Πώς θα γινόταν να επηρεάσουμε το φύλο των νεοσσών; Μπορούμε να διαχειριστούμε τις συνθήκες ώστε τα πουλιά μας μας να παράγουν το επιθυμητό φύλο;
Παρόλο που πρόσφατα οι ερευνητές έχουν δουλέψει εντατικά στην εξέλιξη της τεχνητής γονιμοποίησης, το να πάρεις το επιθυμητό φύλο είναι τεράστιος μπελάς.
Πώς θα γινόταν λοιπόν να επηρεάσουμε το το φύλο των νεοσσών; Μπορούμε να διαχειριστούμε τις συνθήκες ώστε οι παπαγάλοι μας να παράγουν το επιθυμητό φύλο.
Αγόρασα αυτά τα πουλιά από ένα γερμανικό πάρκο πουλιών στη Walsrode και ήταν δύο αρσενικά. Ήταν ήδη ξεκάθαρο απο πριν ό,τι το να αποκτήσω δύο θηλυκά θα ήταν μια πολυ δύσκολη αποστολή. Στην ουσία ποτέ δεν τα απέκτησα αλλά αυτό δεν είναι το θέμα αυτού του άρθρου.
Τη στιγμή που άρχισα να ψάχνω στους εκτροφείς και να τους ζητώ να μου πουλήσουν ένα θηλυκό, έθεσα στον εαυτό μου το ερώτημα "Που πήγαν όλα τα θηλυκά; Πώς και είναι τόσο σπάνια;".
Πρακτικά όλοι οι νεοσσοί που εκκολάπτονταν, παντού ήταν αρσενικοί. Τα αρσενικά Λόρυ δεν είναι επιθετικά σαν πουλιά όπως τα Κοκατού για παράδειγμα ώστε να είναι αυτή μια πιθανή αιτία. Οι εισαγωγές ανήκουν πια στην ιστορία για την Ε. Ε. ώστε να έχουν εισαχθεί περισσότερα πουλιά για να ρυθμίσουν την αναλογία των δύο φύλων στο 50:50.
Αυτό είναι ακριβώς που δεν ξέρουμε κι είναι και πολύ δύσκολο να μάθουμε. Για την καταγραφή της αναλογίας των φύλων των ενήλικων πουλιών ενός φυσικού πληθυσμού (που υπολείπεται σεξουαλικού διμορφισμού) θα ήταν απαραίτητο να πιάσουμε όλα τα πουλιά και να συλλέξουμε δείγματα DNA. Συνεπώς, θα έπρεπε να μετρήσουμε αρκετούς πληθυσμούς ώστε τα αποτελέσματα μας να έχουν στατιστική αξία.
Παρόλα αυτά θα μπορούσαμε να πούμε ότι γενικότερα, υπάρχει ισορροπημένη αναλογία των 2 φύλων στους φυσικούς πληθυσμούς και μια έντονη δυσαναλογία είναι εξαιρετικά σπάνια. Επιπλέον, οι Λόρυ είναι μονογαμικά πουλιά με ίση θνησιμότητα και στα αρσενικά και στα θηλυκά πουλιά κι έτσι η επικράτηση ενός φύλου δεν θα είχε λογική.
Εδώ είναι απαραίτητη μια μικρή παρένθεση από το πεδίο της γενετικής. Σε σύγκριση με τα θηλαστικά, τα πουλιά δεν έχουν τα χρωμοσώματα Χ και Υ αλλά το φύλο καθορίζεται απο τα χρωμοσώματα W και Z. Το ετεροζύγωτο φύλο (ο συνδυασμός ZW) είναι το θηλυκό. Το αρσενικό έχει ΖΖ χρωμοσώματα. Σύμφωνα με τις βασικές μας γνώσεις Βιολογίας, γνωρίζουμε ότι οι γαμέτες προκύπτουν κατά τη μειωτική διαίρεση.
Ενδιαφερόμαστε κυρίως για το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων που καθορίζουν το φύλο. Το αποτέλεσμα της μείωσης στα αρσενικά είναι τέσσερα σπερματοζωάρια ενώ στα θηλυκά είναι μόνο ένα ωάριο ενώ το μισό του χρωμοσώματος εξωθείται στα πολικά σωμάτια.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η πιθανότητα του κάθε χρωμοσώματος είναι 50:50 και τυχαία. Σύμφωνα με την τελευταία έρευνα, φαίνεται ότι ακριβώς εκείνη τη χρονική στιγμή το θηλυκό μπορεί να επηρεάσει το αν το χρωμόσωμα που θα πάει στο ωάριο θα είναι το Ζ ή το W. Με απλά λόγια μπορεί να διαλέξει το φύλο των νεοσσών της.
Με ακόλουθα παραδείγματα θα προσπαθήσω να εξηγήσω το γιατί και το πώς αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να είναι προσαρμογή στην εξέλιξη
Η πιθανότητα αυτό να οφείλεται στην τύχη είναι μηδενική. Στη φύση υπάρχουν πολλά αρσενικά τα οποία είναι βοηθοί όπως και στους Seychelles Warblers (στρουθιόμορφα). Το είδος είναι πιθανότατα πολυανδρικό επίσης.
Τα αρσενικά μετά τον απογαλακτισμό τους αφήνουν τους γονείς και μεταναστεύουν σε άλλες επικράτειες. Για τους γονείς θα μπορούσε να είναι πλεονέκτημα το να παράξουν μόνο αρσενικούς νεοσσούς σε περιόδους που υπάρχει έλλειψη τροφής διότι μετά δεν θα ξόδευαν τους λιγοστούς τους πόρους και θα έφευγαν αμέσως.
Αντιθέτως σε πλούσιες σε τροφή εποχές είναι προτιμότερο να έχουν περισσότερα θηλυκά τα οποία θα βοηθήσουν στο τάισμα των νεοσσών κι έτσι θα μπορέσουν να παράξουν περισσότερους νεοσσούς συνολικά.
Το προαναφερθέν πείραμα επιβεβαίωσε πραγματικά αυτή τη θεωρία και η μελέτη διαχείρισης της αναλογίας του φύλου στα πουλιά έχει ξεκινήσει.
Όμως αυτό δεν γίνεται από το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων αλλά από τη φυλοσύνδετη εμβρυική νέκρωση. Απλώς τα θηλυκά έμβρυα είναι πιο ευαίσθητα στις υψηλότερες θερμοκρασίες και τα αρσενικά στις χαμηλότερες.
Οι Αυστραλοί ερευνητές έφτιαξαν την εγκατάσταση αναπαραγωγής τους κι έλεγξαν την επίδραση του φαινοτύπου του αρσενικού στην αναλογία φύλου των νεοσσών του. Με έκπληξη διαπίστωσαν ότι ασύμβατα ζευγάρια (στο χρώμα) υπέφεραν από υψηλότερη θνησιμότητα των θηλυκών νεοσσών τους απ’ ότι ζευγάρια με το ίδιο χρώμα.
Επίσης απέδειξαν ότι ασύμβατα ζευγάρια παράγουν περισσότερα αρσενικά απ’ οτι θηλυκά πουλιά. Πως κι έτσι; Είναι προφανές, γιατί να έχουν περισσότερα θηλυκά στις φωλιές τους αν δεν επρόκειτο να επιζήσουν ούτως ή άλλως; Το επόμενο πείραμα έλεγξε για το μηχανισμό που διαχειρίζεται την αναλογία του φύλου και οι ερευνητές βρήκαν την απάντηση- η ορμόνη κορτικοστερόνη.
Στο σπίτι μου δημιούργησα μια εκτροφική κατασκευή γι’ αυτόν τον σκοπό για να μελετήσω διάφορες παραμέτρους (ηλικία γονέων, ποιότητα τροφής, επιγεντική...) σχετικά με την αναλογία των φύλων. Ελπίζω πως σύντομα θα έχω μερικά χρήσιμα αποτελέσματα.
Άν κάποιος από τους εκτροφείς έχει κάποια εμπειρία σχετικά με τη διαχείριση της αναλογίας του φύλου στην εκτροφή τους, ή αυτός/η θα ήθελε να συμμετάσχει μαζί μου σε αυτό το πρότζεκτ, ας έρθει σε επαφή μαζί μου: lubos.tomiska@ seznam. cz. Όλα τα σχόλια θα εκτιμηθούν.
Πώς θα γινόταν λοιπόν να επηρεάσουμε το φύλο των νεοσσών;
Η έλλειψη του επιθυμητού φύλου είναι μια ιστορία χωρίς τέλος στον κόσμο των εκτροφέων. Όλοι κάποια στιγμή ψάχνουν για ένα αρσενικό ή για ένα θηλυκό για να φτιάξουν ένα καλό αναπαραγωγικό ζευγάρι.Παρόλο που πρόσφατα οι ερευνητές έχουν δουλέψει εντατικά στην εξέλιξη της τεχνητής γονιμοποίησης, το να πάρεις το επιθυμητό φύλο είναι τεράστιος μπελάς.
Πώς θα γινόταν λοιπόν να επηρεάσουμε το το φύλο των νεοσσών; Μπορούμε να διαχειριστούμε τις συνθήκες ώστε οι παπαγάλοι μας να παράγουν το επιθυμητό φύλο.
Η ιστορία με τους Purple-bellied Lories
Το ερώτημα διαχείρισης της αναλογίας του φύλου στα πουλιά με απασχολούσε από το γυμνάσιο. Πιστεύω πως η πρώτη αφορμή ήταν όταν αγόρασα τους Purple-bellied Lories (Lorius hypoinochrous).Αγόρασα αυτά τα πουλιά από ένα γερμανικό πάρκο πουλιών στη Walsrode και ήταν δύο αρσενικά. Ήταν ήδη ξεκάθαρο απο πριν ό,τι το να αποκτήσω δύο θηλυκά θα ήταν μια πολυ δύσκολη αποστολή. Στην ουσία ποτέ δεν τα απέκτησα αλλά αυτό δεν είναι το θέμα αυτού του άρθρου.
Τη στιγμή που άρχισα να ψάχνω στους εκτροφείς και να τους ζητώ να μου πουλήσουν ένα θηλυκό, έθεσα στον εαυτό μου το ερώτημα "Που πήγαν όλα τα θηλυκά; Πώς και είναι τόσο σπάνια;".
Πρακτικά όλοι οι νεοσσοί που εκκολάπτονταν, παντού ήταν αρσενικοί. Τα αρσενικά Λόρυ δεν είναι επιθετικά σαν πουλιά όπως τα Κοκατού για παράδειγμα ώστε να είναι αυτή μια πιθανή αιτία. Οι εισαγωγές ανήκουν πια στην ιστορία για την Ε. Ε. ώστε να έχουν εισαχθεί περισσότερα πουλιά για να ρυθμίσουν την αναλογία των δύο φύλων στο 50:50.
Παρατηρούμε στρεβλωμένη αναλογία στη φύση;
Η μόνη λογική εξήγηση είναι ότι η στρεβλωμένη αναλογία υπάρχει στο επίπεδο των εμβρύων. Απλώς τα θηλυκά κάποιων ειδών παράγουν περισσότερα αρσενικά ωάρια παρά θηλυκά ή αντίστροφα. Ας αναρωτηθούμε - μπορούμε να παρατηρήσουμε το ίδιο φαινόμενο στη φύση;Αυτό είναι ακριβώς που δεν ξέρουμε κι είναι και πολύ δύσκολο να μάθουμε. Για την καταγραφή της αναλογίας των φύλων των ενήλικων πουλιών ενός φυσικού πληθυσμού (που υπολείπεται σεξουαλικού διμορφισμού) θα ήταν απαραίτητο να πιάσουμε όλα τα πουλιά και να συλλέξουμε δείγματα DNA. Συνεπώς, θα έπρεπε να μετρήσουμε αρκετούς πληθυσμούς ώστε τα αποτελέσματα μας να έχουν στατιστική αξία.
Παρόλα αυτά θα μπορούσαμε να πούμε ότι γενικότερα, υπάρχει ισορροπημένη αναλογία των 2 φύλων στους φυσικούς πληθυσμούς και μια έντονη δυσαναλογία είναι εξαιρετικά σπάνια. Επιπλέον, οι Λόρυ είναι μονογαμικά πουλιά με ίση θνησιμότητα και στα αρσενικά και στα θηλυκά πουλιά κι έτσι η επικράτηση ενός φύλου δεν θα είχε λογική.
Γενετική της διαχείρισης του φύλου
Τώρα θα αγγίξουμε το θέμα τα πουλιά πιθανόν να διαχειρίζονται το φύλο των νεοσσών τους μόνο όταν αυτό θα είναι προς όφελός τους. Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες μπορεί να είναι προτιμότερο να έχουν μόνο αρσενικά ή μόνο θηλυκά. Και πώς το κάνουν αυτό;Εδώ είναι απαραίτητη μια μικρή παρένθεση από το πεδίο της γενετικής. Σε σύγκριση με τα θηλαστικά, τα πουλιά δεν έχουν τα χρωμοσώματα Χ και Υ αλλά το φύλο καθορίζεται απο τα χρωμοσώματα W και Z. Το ετεροζύγωτο φύλο (ο συνδυασμός ZW) είναι το θηλυκό. Το αρσενικό έχει ΖΖ χρωμοσώματα. Σύμφωνα με τις βασικές μας γνώσεις Βιολογίας, γνωρίζουμε ότι οι γαμέτες προκύπτουν κατά τη μειωτική διαίρεση.
Ενδιαφερόμαστε κυρίως για το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων που καθορίζουν το φύλο. Το αποτέλεσμα της μείωσης στα αρσενικά είναι τέσσερα σπερματοζωάρια ενώ στα θηλυκά είναι μόνο ένα ωάριο ενώ το μισό του χρωμοσώματος εξωθείται στα πολικά σωμάτια.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η πιθανότητα του κάθε χρωμοσώματος είναι 50:50 και τυχαία. Σύμφωνα με την τελευταία έρευνα, φαίνεται ότι ακριβώς εκείνη τη χρονική στιγμή το θηλυκό μπορεί να επηρεάσει το αν το χρωμόσωμα που θα πάει στο ωάριο θα είναι το Ζ ή το W. Με απλά λόγια μπορεί να διαλέξει το φύλο των νεοσσών της.
Με ακόλουθα παραδείγματα θα προσπαθήσω να εξηγήσω το γιατί και το πώς αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να είναι προσαρμογή στην εξέλιξη
Παπαγάλοι Εκλέκτους
Το πρώτο παράδειγμα είναι για τους παπαγάλους Εκλέκτους (Eclectus polychloros). Ο Robert Heinsohn -Αυστραλός ορνιθολόγος και ερπετολόγος- ασχολήθηκε για μεγάλο διάστημα με την μελέτη αυτών των πουλιών. Ανακάλυψε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα συμπεριλαμβανομένης και την αναλογίας του φύλου. Τα πειράματα του έδειξαν ότι τα θηλυκά μπορούν να παράγουν το ένα μόνο φύλο για πολύ μακριές χρονικές περιόδους. Καμιά φορά μέχρι και 20 αρσενικά και κανένα θηλυκό.Η πιθανότητα αυτό να οφείλεται στην τύχη είναι μηδενική. Στη φύση υπάρχουν πολλά αρσενικά τα οποία είναι βοηθοί όπως και στους Seychelles Warblers (στρουθιόμορφα). Το είδος είναι πιθανότατα πολυανδρικό επίσης.
Seychelles Warbler
Η πιο σύγχρονη έρευνα σχετικά με τη διαχείριση της αναλογίας του φύλου στα πουλιά είναι το πείραμα με το Seychelles Warbler (Acrocephalus sechellensis). Σε αυτό το είδος μπορούμε να παρατηρήσουμε τους βοηθούς. Αυτά είναι μεγαλύτεροι νεοσσοί του ζευγαριού οι οποίοι μένουν με τους γονείς και βοηθούν στο τάισμα των μικρότερων αδερφών τους. Αυτόν τον ρόλο τον παίζουν τα νεαρά θηλυκά (οι βοηθοί είναι πάντοτε θηλυκά).Τα αρσενικά μετά τον απογαλακτισμό τους αφήνουν τους γονείς και μεταναστεύουν σε άλλες επικράτειες. Για τους γονείς θα μπορούσε να είναι πλεονέκτημα το να παράξουν μόνο αρσενικούς νεοσσούς σε περιόδους που υπάρχει έλλειψη τροφής διότι μετά δεν θα ξόδευαν τους λιγοστούς τους πόρους και θα έφευγαν αμέσως.
Αντιθέτως σε πλούσιες σε τροφή εποχές είναι προτιμότερο να έχουν περισσότερα θηλυκά τα οποία θα βοηθήσουν στο τάισμα των νεοσσών κι έτσι θα μπορέσουν να παράξουν περισσότερους νεοσσούς συνολικά.
Το προαναφερθέν πείραμα επιβεβαίωσε πραγματικά αυτή τη θεωρία και η μελέτη διαχείρισης της αναλογίας του φύλου στα πουλιά έχει ξεκινήσει.
Australian Brushturkey
Μια πολύ σπάνια περίπτωση αποτελεί το Australian Brushturkey (Alectura lathami) το οποίο δεν εκκολάπτει τα αυγά του αλλά τα θάβει σε αμμόλοφους. Aυτοί οι λοφίσκοι δεσμεύουν τη θερμότητα. Τα πουλιά έχουν ειδικούς θερμο-υποδοχείς στα ράμφη τους ώστε να βρίσκουν τα ιδανικά μέρη για την εκκόλαψη. Οι ερευνητές βρήκαν ότι κάτω από χαμηλότερες θερμοκρασίες εκκολάπτονται περισσότερα θηλυκά και κάτω από υψηλότερες θερμοκρασίες περισσότερα αρσενικά.Όμως αυτό δεν γίνεται από το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων αλλά από τη φυλοσύνδετη εμβρυική νέκρωση. Απλώς τα θηλυκά έμβρυα είναι πιο ευαίσθητα στις υψηλότερες θερμοκρασίες και τα αρσενικά στις χαμηλότερες.
Gouldian finch
Το τελευταίο παράδειγμα είναι με τα γκούλντιανς (Chloebia gouldiae). Κατ' εμέ είναι η καλύτερη απόδειξη διαχείρισης της αναλογίας του φύλου στα πουλιά. Η όλη μελέτη βασίστηκε σε δύο πειράματα. Το πρώτο έθεσε το ερώτημα - γιατί επηρεάζουν το φύλο των νεοσσών τους; Και το δεύτερο - πώς το κάνουν αυτό;Οι Αυστραλοί ερευνητές έφτιαξαν την εγκατάσταση αναπαραγωγής τους κι έλεγξαν την επίδραση του φαινοτύπου του αρσενικού στην αναλογία φύλου των νεοσσών του. Με έκπληξη διαπίστωσαν ότι ασύμβατα ζευγάρια (στο χρώμα) υπέφεραν από υψηλότερη θνησιμότητα των θηλυκών νεοσσών τους απ’ ότι ζευγάρια με το ίδιο χρώμα.
Επίσης απέδειξαν ότι ασύμβατα ζευγάρια παράγουν περισσότερα αρσενικά απ’ οτι θηλυκά πουλιά. Πως κι έτσι; Είναι προφανές, γιατί να έχουν περισσότερα θηλυκά στις φωλιές τους αν δεν επρόκειτο να επιζήσουν ούτως ή άλλως; Το επόμενο πείραμα έλεγξε για το μηχανισμό που διαχειρίζεται την αναλογία του φύλου και οι ερευνητές βρήκαν την απάντηση- η ορμόνη κορτικοστερόνη.
Η δική μου έρευνα
Υπάρχουν αρκετές παρόμοιες έρευνες και οι αναλύσεις αυτών των πειραμάτων παρουσιάζονται στο περιεχόμενο της διατριβής μου. Τώρα δουλεύω ακόμη πάνω σε αυτό το πρότζεκτ για το μεταπτυχιακό μου στο Charles University της Πράγας.Στο σπίτι μου δημιούργησα μια εκτροφική κατασκευή γι’ αυτόν τον σκοπό για να μελετήσω διάφορες παραμέτρους (ηλικία γονέων, ποιότητα τροφής, επιγεντική...) σχετικά με την αναλογία των φύλων. Ελπίζω πως σύντομα θα έχω μερικά χρήσιμα αποτελέσματα.
Άν κάποιος από τους εκτροφείς έχει κάποια εμπειρία σχετικά με τη διαχείριση της αναλογίας του φύλου στην εκτροφή τους, ή αυτός/η θα ήθελε να συμμετάσχει μαζί μου σε αυτό το πρότζεκτ, ας έρθει σε επαφή μαζί μου: lubos.tomiska@ seznam. cz. Όλα τα σχόλια θα εκτιμηθούν.
