La ricerca delinea come si sono evolute le differenze sessuali

I mammiferi hanno tratti diversi a seconda del sesso, come le corna del cervo maschio. Questi sono noti come tratti di “dimorfismo sessuale” e includono differenze che non sono visibili, come negli organi interni. Tuttavia, i ricercatori non sapevano quando e dove emergono le differenze sessuali e quali geni e cellule ne sono responsabili.

In questo studio, pubblicato oggi in Scienzai ricercatori hanno analizzato l’attività dei geni nei maschi e nelle femmine nel tempo negli esseri umani e in quattro specie (topi, ratti, conigli, opossum e polli), coprendo lo sviluppo di cinque organi (cervello, cervelletto, cuore, reni e fegato), in dall’età adulta negli animali fino alla nascita nell’uomo¹.

I ricercatori hanno scoperto che gli organi diversi tra i sessi variano da specie a specie. Ad esempio, il fegato e il rene erano i più sessualmente dimorfici nei ratti e nei topi, mentre nei conigli il cuore era il più sessualmente dimorfico e il fegato e i reni non lo erano affatto.

I ricercatori hanno anche scoperto che, in tutti gli animali e negli esseri umani, si verificavano poche differenze sessuali durante lo sviluppo degli organi. Invece, sono aumentati notevolmente intorno alla maturità sessuale.

I ricercatori hanno poi studiato i geni responsabili delle differenze sessuali, scoprendo che diversi geni sono “distorti dal sesso” (espressi in modo diverso a seconda del sesso) nelle varie specie. Solo un numero molto piccolo di geni influenzati dal sesso erano condivisi tra le specie, suggerendo che le differenze sessuali si sono evolute rapidamente. I pochi geni condivisi erano solitamente localizzati sui cromosomi sessuali (X e Y).

Sebbene i geni influenzati dal sesso differissero tra le specie, lo studio ha dimostrato che i tipi di cellule che presentano dimorfismo sessuale sono gli stessi tra le specie. Ad esempio, nei topi e nei ratti, diversi geni erano influenzati dal sesso nel fegato, ma, in entrambi i casi, i geni influenzati dal sesso erano attivi negli epatociti, il principale tipo di cellula del fegato. Ciò potrebbe spiegare perché ci sono differenze sessuali nell’elaborazione dei farmaci nel fegato.

Leticia Rodríguez-Montes, dottoranda presso l’Università di Heidelberg e prima autrice, ha dichiarato: “È stato interessante vedere che, nonostante la rapida evoluzione delle differenze sessuali, alcuni geni situati sui cromosomi sessuali X e Y mostravano differenze tra i sessi in tutti i casi. specie di mammiferi. Questi probabilmente servono come fattori genetici di base per lo sviluppo di tratti specifici per ciascun sesso in tutti i mammiferi.

Margarida Cardoso Moreira, capogruppo del Laboratorio di biologia evolutiva dello sviluppo del Crick e co-leader dello studio con Henrik Kaessmann presso l’Università di Heidelberg, ha dichiarato: “Adottando un approccio evolutivo, abbiamo osservato che le differenze sessuali si evolvono rapidamente a livello genetico ma lentamente a livello cellulare. Ciò ha implicazioni sul modo in cui utilizziamo i modelli animali per comprendere le differenze sessuali negli esseri umani, poiché è utile sapere che un particolare tipo di cellula presenta dimorfismo sessuale tra le specie, anche se ci sono altre differenze.

“È stato anche sorprendente per noi che ci siano così poche differenze sessuali fino alla maturità sessuale. Ci aspettavamo che la maggior parte delle differenze si verificassero negli adulti perché è in questo momento che le differenze sessuali sono più visibili, ma ci aspettavamo anche di vedere un aumento graduale delle differenze sessuali durante sviluppo degli organi, invece di un brusco aumento intorno alla maturità sessuale. Questa ricerca è un altro tassello nel puzzle per comprendere il motivo per cui siamo sessualmente dimorfici e come questo influisce su di noi.”