Warum sind Mäuse mit einem einzigen X-Chromosom und ohne Y-Chromosom Männchen?

Fast alle Säugetiere (einschließlich Mäuse und Menschen) haben zwei Geschlechter, wobei die Männchen ein Y-Chromosom und ein X-Chromosom haben (während die Weibchen zwei X- und keine Y-Chromosomen haben). Dies ist nicht die einzige Möglichkeit, wie Organismen das Geschlecht bestimmen können, aber es ist die Art und Weise, wie sich Säugetiere dazu entwickelt haben.

Wie also führt ein Y dazu, dass eine Person männlich ist? Das Y hat nur wenige Gene (weniger als alle anderen Chromosomen), aber es hat Gene, die nur auf dem Y vorkommen. Eines davon, das SRY genannt wird, ist das Hauptgen, das bewirkt, dass das Individuum männliche Eigenschaften entwickelt. Es erledigt seine Aufgabe hauptsächlich indirekt, indem es ein Protein herstellt, das viele andere Gene auf anderen Chromosomen beeinflusst, die wiederum die Aufgabe übernehmen, die männliche Form aufzubauen und aufrechtzuerhalten.

In den Experimenten, über die der in der Frage erwähnte Artikel berichtet , gelang es ihnen, Mäuse ohne Y-Chromosom dazu zu bringen, viele männliche Merkmale zu entwickeln. Sie taten dies, indem sie eine oder zwei der Aktionen von SRY vortäuschten. Eine der vielen Aktionen von SRY besteht darin, ein Gen namens Sox9 (das sich auf einem Nicht-Y-Chromosom befindet) einzuschalten, und es stellt sich heraus, dass Sox9 die meisten Dinge verursacht, die die männliche Mausform ausmachen.

Also fanden die Experimentatoren einen Weg, Sox9 einzuschalten, ohne SRY oder irgendetwas anderes von einem Y-Chromosom zu verwenden. Das brachte ihnen Mäuse, die männlich aussahen, aber kein Sperma produzierten. Also taten sie etwas weiteres, das ein Y-Chromosom ersetzte und bewirkte, dass ein schwaches Gen auf dem X mit vielfacher Stärke arbeitete, um die Arbeit zu erledigen, die ein starkes Y-Gen normalerweise erledigt. Dies veranlasste die speziellen "männlichen" Mäuse, Sperma zu produzieren. Aber diese Spermien waren nicht voll funktionsfähig (sie konnten nicht schwimmen und in die Eizelle eindringen), also zeigten sie, dass sie im Wesentlichen Spermien waren, indem sie einfach eine winzige Nadel verwendeten, um die halbfunktionalen Spermien in Mauseier zu injizieren und diese Eier zu lebensfähigen Babys zu entwickeln Mäuse.

Fazit: Wenn Sie künstliche Methoden anwenden, um das zu tun, was das Y-Chromosom tut, können Sie männliche Mäuse herstellen, die kein Y-Chromosom haben (und dabei einige Dinge lernen).