La Recherche suggère la gonade en tant que lecteur indispensable dans le processus évolutif

Une paire d'études abouties par des chercheurs d'Université d'Indiana fournit la preuve neuve qui quand il s'agit d'évolution, les testicules peut jouer une fonction clé.

La recherche, aboutie par Kimberly Rosvall, professeur adjoint dans l'Université d'UNITÉ INTERNATIONALE des Arts et du Service de Biologie des Sciences, constate que les testicules -- ou gonades -- ayez une incidence plus grande qu'a précédemment pensé dans l'évolution. La recherche a été conduite dans deux sous-espèces de junco aux yeux noirs, un type de Sparrow Américain.

Le junco blanc-à ailes, ou aikeni de hyemalis de Junco, est trouvé dans le Black Hills du Dakota du Sud. Le junco ardoisé, ou carolinensis de hyemalis de Junco, est des Appalaches En Virginie. Le premier est plus grand et plus agressif ; l'autre est plus petit et plus docile.

Les études sont publiées aux tourillons des Hormones et du Comportement et de la Biologie Intégratrice et Comparative.

Le premier papier compare la sous-espèce dans leur expression des enzymes qui préparent la testostérone dans la gonade. Le deuxième papier vérifie comment les gonades des sous-espèces diffèrent dans l'expression des gènes du récepteur d'hormone du stress, qui sont connus pour abaisser la testostérone.

« La majorité d'endocrinologues te dira que des traits testostérone-assistés tels que l'aspect ou le comportement matériel sont réglés d'une mode hiérarchisée -- que le cerveau agit en tant que « PRÉSIDENT, « disant au reste du corps quoi faire, » Rosvall a dit. « Mais nos données suggèrent que ce modèle de PRÉSIDENT soit trop simplifié, et que les travailleurs dans la testostérone « l'usine » -- la gonade -- peut réellement jouer un rôle majeur dans la divergence de trait. »

Comparé aux juncos de la Virginie, les oiseaux du Dakota du Sud sont non seulement plus grands et plus agressif, ils revendiquent également un plumage plus voyant, y compris des clavettes d'arrière plus blanc et des barres blanches importantes sur leurs ailes. Tous ces traits sont influencés par la testostérone, qui est largement identifiée dans la biologie pour influencer des traits importants dans la sélection naturelle, telle que la survie et la reproduction.

Dans une population, quelques mâles produisent plus de testostérone, d'autres produisent moins. Au-dessus du temps évolutionnaire, niveaux moyens de testostérone -- et les traits que la testostérone règle, comme l'agression, la taille du corps, et même soins parentaux ou libido -- peut évoluer pour adapter à un environnement donné. Les mécanismes génomiques qui permettent à des taux de testostérone d'évoluer, cependant, ne sont pas bons compris.

Pour conduire leur recherche sur le sujet, Rosvall et collègues ont étudié les gonades des deux sous-espèces dans le sauvage et en captivité. Dans le cas des juncos du Dakota du Sud, les résultats ont suggéré que les gonades des oiseaux plus brawnier aient simplement eu des machines productrices de testostérone plus abondantes. Quand les chercheurs ont traité les oiseaux avec une hormone testostérone-stimulante, les oiseaux du Dakota du Sud pouvaient préparer plus de testostérone plus rapide et la maintenir élevée plus longtemps.

« Un animal qui maintient la testostérone élevée pour plus longtemps devrait avoir une expression plus grande de ces caractéristiques testostérone-assistées, » Rosvall a dit.

Dans la deuxième étude, Rosvall et collègues ont trouvé une cause supplémentaire pour des taux de testostérone plus bas dans les juncos de la Virginie. Les testicules des oiseaux plus petits ont exprimé des niveaux plus élevés des récepteurs d'hormone du stress -- inhibiteurs connus de la production de la testostérone.

Le mécanisme par lequel la testostérone a comme conséquence différents traits concerne des récepteurs hormonaux trouvés dans le cerveau et le fuselage. Quand la testostérone grippe à ces sites, elle affecte l'expression des gènes qui influencent des caractéristiques telles que le comportement, la taille du corps et le plumage.

« Au niveau génomique, vous pouvez réellement voir une différence important entre ces grands, les juncos sexy et leurs plus petits, moins agressifs cousins, » Rosvall a dit. « Puisque nous voyions toujours certaines de ces différences dans les mâles que nous avons capturés comme jeunes, notre recherche suggère que ces différences dans la gonade soient génétiques, ou a programmé très précoce dans la durée de vie. »

Les résultats sont significatifs parce qu'ils contestent la théorie actuelle qui a de façon hormonale réglé des différences de trait entre les substances sont réglées en grande partie par le cerveau. Dans des études plus précoces, l'équipe d'UNITÉ INTERNATIONALE a regardé des aspects variés du cerveau et du pituitary, un presse-étoupe qui agit en tant qu'intermédiaire entre le cerveau et la gonade, avec les résultats qui ont suggéré une certaine différence entre les gonades dans le haut contre des mâles de faible-testostérone.

« Ces études recensent ces différences, » Rosvall a dit. « Elle a des implications réelles pour les zones croissantes de l'endocrinologie évolutionnaire et de la génomique écologique.

« Si c'est des oiseaux ou des souris ou les gens, la testostérone influence beaucoup de traits en nature -- traits qui l'influencent qui vit ou des matrices, qui accouple ou ne fait pas, » ont ajouté. « Notre recherche suggère que la gonade elle-même soit un lecteur important dans le processus évolutif. »

Source : Université d'Indiana

Source:

Indiana University