Enzim super membantu mengatur testosteron pada burung jantan

Studi baru yang diterbitkan dalam “Sains” menunjukkan bahwa satu gen menentukan perilaku kawin ruff jantan
Di kerajaan hewan, testosteron adalah hormon yang diperlukan untuk reproduksi, dan kadar tinggi sering dikaitkan dengan dominasi dan agresi pria. Namun, di Ruffs – seekor burung pantai yang berkembang biak di seluruh Eropa dan Asia – gen tunggal mengubah laki -laki yang agresif menjadi yang damai. Researchers from Freie Universität Berlin, together with a team of international researchers from the Max Planck Institute for Biological Intelligence, the University of Vienna, Helmholtz Munich, and Simon Fraser University, Burnaby, have discovered how this gene produces a “super enzyme” that efficiently memecah testosteron dan memengaruhi perilaku burung. Tim, yang dipimpin oleh Clemens Küpper (Max Planck Institute for Biological Intelligence), kini telah menerbitkan temuannya di jurnal Sains. Artikel mereka, “Satu gen mengatur variasi androgen yang mendasari morf jantan jantan di ruffs,” tersedia online di https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp5936.
Ada tiga jenis ruff jantan, yang dikenal sebagai morf, yang berbeda sehubungan dengan penampilan dan perilaku mereka. “Independen,” yang menyumbang sebagian besar, memiliki bulu yang lebih gelap dan secara agresif mempertahankan wilayah kecil di arena kawin yang disebut Leks untuk mengesankan wanita. “Satelit” yang sedikit lebih kecil memiliki bulu berwarna yang lebih terang dan pengadilan dengan damai, kadang-kadang ditoleransi di wilayah independen karena kehadiran mereka membantu menarik lebih banyak wanita. Morf “faeder” yang lebih jarang mengambil pendekatan yang lebih cepat: mereka memiliki bulu yang sulit dibedakan dari ruff betina, memungkinkan mereka menyelinap ke arena kawin tanpa disadari. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa independen bertahan yang lebih agresif dan teritori memiliki kadar testosteron yang lebih tinggi dalam darah mereka, sementara ini bukan kasus untuk satelit dan faeder yang lebih damai.
Namun, ketika tim di belakang studi terbaru ini mengukur kadar testosteron di testis Ruffs, mereka menemukan bahwa faeders dan satelit sebenarnya menghasilkan jauh lebih banyak testosteron di testis mereka daripada para independen. Ini memohon pertanyaan tentang bagaimana kedua morf ini dapat memiliki kadar testosteron yang rendah dalam darah mereka sambil memiliki kadar testis yang tinggi. Jawabannya muncul dalam bentuk “enzim super.” Para peneliti menemukan bahwa tiga morf hanya berbeda satu sama lain di wilayah DNA tunggal (atau “supergen”) yang terdiri dari sekitar seratus gen. “Wilayah ini berasal dari empat juta tahun yang lalu ketika sebuah fragmen kromosom pecah dan kemudian memasukkan kembali dirinya ke arah yang berlawanan,” kata Katja Nowick, profesor biologi manusia di Freie Universität Berlin. Ketika mereka melakukan analisis ekspresi gen, para peneliti memperhatikan gen spesifik dalam supergen ini yang dikodekan untuk enzim yang memecah testosteron. Enzim ini sedang diproduksi dalam jumlah besar di faeders dan satelit – tetapi sama sekali tidak di dalam orang -orang independen. Terutama yang menarik adalah fakta bahwa enzim ini tidak ada di testis, di mana testosteron diproduksi. Sebaliknya, itu ada dalam jumlah besar dalam darah dan otak satelit dan faeder, memungkinkan mereka untuk mempertahankan kadar testosteron yang umumnya rendah.
Testosteron tidak hanya mengatur produksi sperma, tetapi juga memengaruhi perilaku agresif dan pacaran. Kemampuan untuk memecah dan mengatur testosteron dapat dikaitkan dengan strategi kawin burung. “Studi ini menunjukkan bagaimana gen tunggal dapat memiliki efek yang luas dan memainkan peran penting dalam evolusi strategi perilaku yang kompleks,” kata Vladimir Jovanovic, seorang peneliti postdoctoral dalam kelompok kerja Nowick. Ke depan, tim ingin melihat lebih dekat bagaimana perilaku sosial yang kompleks diatur dalam Ruffs dan terus mengeksplorasi keragaman dalam jenis kelamin.
Kata -kata Latin Veritas, Justitia, dan Libertas, yang membingkai segel Freie Universität Berlin, berdiri untuk nilai -nilai yang telah mendefinisikan etos akademik Freie Universität sejak didirikan pada bulan Desember 1948.