นกก็มีโครโมโซมเพศเช่นกัน แต่พวกมันทำหน้าที่ตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง นกตัวผู้มีโครโมโซมขนาดใหญ่ที่มียีนจำนวนมากเรียกว่า Z สองชุด ส่วนตัวเมียมีโครโมโซม Z และ W ตัวเดียว โครโมโซม W ขนาดเล็กเหลืออยู่เพียงโครโมโซม Z ดั้งเดิม ซึ่งเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาเช่นเดียวกับ Y ของมนุษย์
เมื่อเซลล์ในรังไข่ของนกผ่านการแบ่งตัวแบบพิเศษ (เรียกว่า “ไมโอซิส”) ซึ่งผลิตไข่ที่มีโครโมโซมเพียงชุดเดียว เซลล์ไข่แต่ละเซลล์จะได้รับ Z หรือ W
หวังว่าในช่วงไมโอซิส การแยก Z และ W แบบสุ่มควรส่งผลให้ลูกไก่
ครึ่งหนึ่งเป็นตัวผู้และตัวเมียครึ่งหนึ่ง แต่นกนั้นหากินยาก อย่างใดผู้หญิงสามารถจัดการได้ว่าโครโมโซม Z หรือ W จะเข้าไปในไข่หรือไม่
โดยเฉลี่ยแล้วสายพันธุ์นกส่วนใหญ่ผลิตตัวผู้มากกว่าตัวเมีย นกบางชนิด เช่น นกเคสเทรล สร้างสัดส่วนเพศที่แตกต่างกันในช่วงเวลาต่างๆ ของปี และนกอื่นๆ ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมหรือสภาพร่างกายของตัวเมีย ตัวอย่างเช่น เมื่อเวลาคับขันสำหรับม้าลายฟินช์ จะมีการผลิตตัวเมียมากขึ้น นกบาง ชนิดเช่น นกคูคาเบอร์ร่า มักจะวางแผนในการฟักลูกไก่ตัวผู้ก่อน แล้วจึงออกลูกตัวเมีย
อ่านเพิ่มเติม: ฉันสงสัยอยู่เสมอว่าไก่สองตัวสามารถฟักไข่แดงคู่ได้หรือไม่?
ทำไมนกต้องบงการเพศของลูกไก่? เราคิดว่าเธอกำลังปรับความเป็นไปได้ที่ลูกหลานของเธอจะผสมพันธุ์และเลี้ยงลูกอ่อน (เพื่อให้มั่นใจว่ายีนของเธอจะดำเนินต่อไปในรุ่นต่อๆ ไป)
มันสมเหตุสมผลสำหรับผู้หญิงที่อยู่ในสภาพไม่ดีที่จะฟักลูกไก่ตัวเมียมากขึ้น เพราะลูกไก่ตัวผู้ที่อ่อนแอไม่น่าจะเอาชนะความเข้มงวดของการเกี้ยวพาราสีและการสืบพันธุ์ได้
ผู้หญิงทำได้อย่างไร? มีหลักฐานบางอย่างที่เธอสามารถโน้มเอียงอัตราส่วนทางเพศโดยการควบคุมฮอร์โมนโดยเฉพาะโปรเจสเตอโรน
ในมนุษย์ เรารู้ว่ามันเป็นยีนบนโครโมโซม Y ที่เรียกว่า SRYซึ่งกระตุ้นการพัฒนาอัณฑะในตัวอ่อน อัณฑะในตัวอ่อนสร้างฮอร์โมนเพศชาย และฮอร์โมนเพศชายจะผลักดันการพัฒนาลักษณะเฉพาะของเพศชาย เช่น อวัยวะเพศ ผม และเสียง แต่ในนก ยีนที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง (เรียกว่าDMRT1 ) บน Z แต่ไม่ใช่ยีน W ดูเหมือนจะเป็นตัวกำหนดเพศของตัวอ่อน
ในเอ็มบริโอ ZZ สำเนาของ DMRT1 สองชุดกระตุ้นให้สันของเซลล์
(สารตั้งต้นของอวัยวะสืบพันธุ์) พัฒนาเป็นอัณฑะซึ่งผลิตฮอร์โมนเพศชาย นกตัวผู้พัฒนา ในตัวอ่อนเพศเมีย ZW สำเนา DMRT1 เดียวช่วยให้อวัยวะสืบพันธุ์พัฒนาเป็นรังไข่ ซึ่งสร้างฮอร์โมนเอสโตรเจนและฮอร์โมนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ผลนกตัวเมีย
การกำหนดเพศแบบนี้เรียกว่า ” ปริมาณยีน “
เป็นความแตกต่างของจำนวนยีนเพศที่กำหนดเพศ น่าแปลกที่กลไกนี้พบได้บ่อยในสัตว์มีกระดูกสันหลังมากกว่าระบบของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่คุ้นเคย (ซึ่งการมีหรือไม่มีโครโมโซม Y ที่มียีน SRY เป็นตัวกำหนดเพศ)
เราไม่เคยเห็นนกที่มีจำนวนโครโมโซม Z และ W แตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดูเหมือนว่าจะไม่มีนกใดเทียบเท่ากับผู้หญิง XO ที่มีโครโมโซม X เพียงแท่งเดียว และผู้ชายที่มีโครโมโซม XXY อาจเป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้นกถึงตายได้
น. นกที่มีลักษณะครึ่งคนครึ่งหญิง
บางครั้งจะพบนกตัวหนึ่งตัวผู้ข้างหนึ่งตัวเมียอีกตัวหนึ่ง พระคาร์ดินัลที่เห็นเมื่อเร็ว ๆ นี้มี ขนนกตัวผู้ สีแดงทางขวา และขนสีเบจ (ตัวเมีย) ทางด้านซ้าย
ไก่ที่มีชื่อเสียงตัวหนึ่งเป็นตัวผู้ทางขวาและตัวเมียทางซ้าย โดยมีความแตกต่างที่น่าทึ่งในขน หวี และความอ้วน
ต้นกำเนิดที่เป็นไปได้มากที่สุดของสัตว์ผสมหายากดังกล่าว (เรียกว่า “ไคเมรา”) มาจากการผสมกันของเอ็มบริโอ ZZ และ ZW ที่แยกจากกัน หรือจากการปฏิสนธิสองครั้งของไข่ ZW ที่ผิดปกติ
แต่เหตุใดจึงมีการแบ่งเขตทางกายภาพที่ชัดเจนในสัดส่วน 50:50 ในนกครึ่งนกครึ่งตัว โปรตีนที่ผลิตโดยยีนกำหนดเพศ DMRT1 เช่นเดียวกับฮอร์โมนเพศจะเดินทางไปทั่วร่างกายในเลือด ดังนั้นควรส่งผลต่อทั้งสองฝ่าย
อ่านเพิ่มเติม: Curious Kids: ไก่จะวิ่งไปมาได้อย่างไรหลังจากหัวของมันถูกตัดออก?
ต้องมีทางเดินทางชีวภาพอื่น อย่างอื่นบนโครโมโซมเพศที่ตรึงเพศในสองด้านของร่างกาย และตีความสัญญาณพันธุกรรมและฮอร์โมนเดียวกันแตกต่างกัน
ยีนใดระบุความแตกต่างทางเพศของนก?
นกอาจแสดงความแตกต่างทางเพศที่น่าทึ่งในลักษณะภายนอก (เช่น ขนาด ขน สี) และพฤติกรรม (เช่น การร้องเพลง) ลองนึกถึงหางที่สวยงามของนกยูง ซึ่งเป็นที่ชื่นชมของนกยูงสีหม่นๆ
คุณอาจคิดว่าโครโมโซม Z เป็นที่ที่ดีสำหรับยีนสีของเพศชายมากเกินไป และ W จะเป็นตำแหน่งที่สะดวกสำหรับยีนไข่ แต่ดูเหมือนว่าโครโมโซม W จะไม่มียีนเพศหญิงโดยเฉพาะ
การศึกษาจีโนมของนกยูงทั้งหมดแสดงให้เห็นว่ายีนที่มีส่วนรับผิดชอบสำหรับขนหางที่สวยงามนั้นกระจายอยู่ทั่วจีโนม ดังนั้นจึงอาจถูกควบคุมโดยฮอร์โมนเพศชายและเพศหญิง และเป็นผลทางอ้อมจากโครโมโซมเพศเท่านั้น
