In uno studio su una specie di farfalla africana, i ricercatori hanno scoperto un meccanismo molecolare precedentemente non descritto relativo al modo in cui viene inizialmente specificato il sesso di un embrione.
In tutte le specie, è necessario un cambiamento molecolare per avviare lo sviluppo di un embrione appena formato in una femmina o in un maschio. L’identità genetica di questo interruttore molecolare, e il modo in cui funziona effettivamente, differisce ampiamente tra i gruppi animali, il che implica che nel corso del tempo evolutivo il meccanismo di determinazione del sesso è sotto pressione per cambiare.
Negli insetti, l’identità di questi segnali primari e il modo in cui funzionano sono stati descritti solo in una manciata di specie.
Nelle farfalle e nelle falene sono le femmine a determinare il sesso della prole. Si ritiene che il cambiamento più comune nella determinazione del sesso sia un gene (Femminilizzante) sul cromosoma W specifico per la femmina, che avvia la via femminile inibendo un gene (Mascolinizzatore) sul cromosoma sessuale (Z) che avvia la via maschile.
Lavorando su una specie di farfalla africana, la Squinting Bush Brown, i ricercatori dell’Università di Liverpool hanno scoperto un interruttore molecolare radicalmente diverso che non richiede un gene o un cromosoma limitato dal sesso. Si basa invece sul riconoscimento delle differenze di sequenza tra le due copie di Mascolinizzatore all’interno dei maschi genetici (ZZ), per produrre maschi sani.
Quando un embrione ha un cromosoma Z, e quindi una copia di Mascolinizzatore, si sviluppa in una femmina sana (anche in assenza del cromosoma W). Tuttavia, un costo di questo meccanismo è che gli embrioni ZZ (geneticamente maschili) con copie identiche Mascolinizzatore vengono inviati lungo il percorso di sviluppo femminile e muoiono come embrioni a causa di squilibri tra l’espressione dei geni sul cromosoma Z e gli autosomi (cromosomi non sessuali).
Farfalle che si accoppiano con un individuo di cui condivide una copia identica Mascolinizzatore producono il 50% in meno di figli rispetto ad accoppiamenti non identici. Ciò rende altamente vantaggioso essere una variante rara (allele) di Mascolinizzatorerisultando in un numero molto elevato di alleli in queste farfalle.
L’autore corrispondente Ilik Saccheri dell’Università di Liverpool, professore di genetica ecologica, ha dichiarato: “La natura ha escogitato molti modi per produrre maschi e femmine. La nostra scoperta di questo interruttore primario evidenzia l’affascinante diversità dei meccanismi che determinano il sesso e dei fattori evolutivi sottostanti. Sospettiamo che questo meccanismo alternativo si è evoluto come risposta ai batteri che uccidono i maschi, noti per sovvertire il meccanismo di determinazione del sesso al fine di promuovere la propria trasmissione attraverso le femmine ospiti. In futuro, vorremmo ricostruire in quale punto dell’albero evolutivo si trova questa determinazione alternativa del sesso meccanismo si è evoluto, esplorare se meccanismi strutturalmente simili si sono evoluti in modo indipendente in altre farfalle e falene e capire come funziona effettivamente lo stesso / diverso meccanismo di Masculinizer.
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