Генетические мутации, лежащие в основе маленьких пенисов горилл, могут мешать фертильности у мужчин

Серебристые гориллы известны своим впечатляющим телосложением и довольно скромными гениталиями. Теперь ученые обнаружили потенциальную генетическую связь между маленькими членами этих обезьян и проблемами бесплодия у мужчин-людей.

В среднем пенис взрослого самца гориллы (Gorilla) составляет всего 3 сантиметра в длину и является самым маленьким фаллосом среди всех человекообразных обезьян. Размер гениталий гориллы влияет на недостатки их репродуктивной системы, например, на низкое количество сперматозоидов по сравнению с другими приматами, а также на их плохую подвижность и сниженную способность связываться с яйцеклетками.

Но гориллы приспособились к этим недостаткам. Гориллы функционируют в полигинной системе, при которой доминирующий самец имеет почти эксклюзивный доступ к самкам в своей стае. Это означает, что у него нет проблем с поиском партнеров, и, таким образом, его сперме не приходится конкурировать со спермой других самцов, и он может производить потомство. Вполне возможно, что именно отсутствие конкуренции между сперматозоидами привело к эволюции маленьких гениталий горилл, полагает Джейкоб Боумен, ведущий автор нового исследования и постдокторант Университета Буффало.

Это заставило исследователей задаться вопросом "можем ли мы на генетическом уровне найти гены, связанные со сперматогенезом", - говорит Боуман. Гориллы и люди имеют подавляющее большинство одних и тех же генов — так что, если бы исследователи смогли точно определить подозрительные гены у горилл, они могли бы найти их в геноме человека.

Чтобы помочь разгадать эту генетику, Боумен и его коллеги изучили базу данных из более чем 13 000 генов 261 млекопитающего. Данные выявили 578 генов в линии горилл, которые подверглись отбору. Анализ показал, что многие из этих генов участвуют в выработке спермы. Однако не все отмеченные гены играли известную роль в мужской фертильности.

Чтобы лучше понять функции этих генов, команда обратилась к плодовой мушке (Drosophila melanogaster), широко используемой генетической модели в биологии. Они систематически отключали каждый из генов у самцов мух, чтобы выяснить, влияют ли они на способность насекомых к размножению. Таким образом, они обнаружили 41 новый ген, который ранее не был связан с мужской фертильностью.

Затем исследователи проанализировали генетическую базу с данными 2100 мужчин с бесплодием, у которых в сперме было либо очень мало, либо вообще не было сперматозоидов. Они обнаружили у этих мужчин отклонения в 109 генах, связанных с мутировавшими генами горилл. 

Хотя вполне вероятно, что эти гены участвуют в фертильности мужчин, необходимы дополнительные исследования, чтобы точно узнать, как они работают в организме. Результаты исследования опубликованы 9 мая в журнале eLife.