Dědičné určení pohlaví u savců je velmi jednoduché. Drtivá většina savců včetně člověka má dvojici tzv. pohlavních chromozomů. Samičí pohlaví je určeno kombinací dvou chromozomů označovaných jako X. Mužské pohlaví určuje kombinace chromozomu X s „mužským“ chromozomem Y. Pohlaví potomků je určeno v okamžiku oplození vajíčka spermií. Vajíčko může dát zárodku do vínku jen chromozom X. Spermie nabízí dvě možnosti. Při oplození spermií s chromozomem Y vzniká syn s konfigurací pohlavních chromozomů XY. Při oplození spermií s chromozomem X vzniká dcera vybavená dvojicí chromozomů X.
Jennifer Gravesová se zabývá genetickým určením pohlaví už dlouhou dobu. Významně přispěla i k objevu genu SRY, který leží na chromozomu Y a zajišťuje tvorbu samčích pohlavních žláz u samců. Jako správná Australanka se vždycky soustředila na výzkum skupiny vačnatců. Teď si vzala pod drobnohled (nebo spíše fluorescenční mikroskop) ptakořitného savce ptakopyska a nestačila se divit, jak to má s rozdělením na „holky“ a „kluky“ zařízené.

Ptakopysk má hned 10 pohlavních chromozomů. Samičí pohlaví je určeno kombinací pohlavních chromozomů XXXXXXXXXX a samci mají konfiguraci XYXYXYXYXY. Mohlo by se zdát, že při tvorbě spermií, kdy živočich předává pohlavní buňce jen polovinu chromozomů, musí zavládnout naprostý zmatek – že mohou vznikat například spermie typu XXYYY, XXXYY. Ale není tomu tak. Ptakopysk má z hlediska pohlavních chromozomů opět jen dva typy spermií, jak se na správného savce sluší a patří – XXXXX a YYYYY.
Zatím byl největším exotem v tomto směru jihoamerický vřešťan, který má pohlaví určeno čtyřmi pohlavními chromozomy. Během evoluce si zřejmě tato opice přeměnila dva tzv. autosomy (chromozomy nepodílející se na určení pohlaví) na chromozomy pohlavní. Ptakopysk provedl stejný kousek zřejmě hned pětkrát. Přesto genetici přiznávají, že jsou pohlavím určeným trošku předimenzovaným systémem velikosti XXXXXL zaskočeni.
Zajímavé jsou i geny, které se na pohlavních chromozomech ptakopyska nacházejí. Chromozom X1 nese 11 genů, které jsou typické pro X chromozomy i u jiných savců. Chromozom X5 ale nese gen DMRT1, který je považován za klíčový pro určení pohlaví u ptáků. U ptakopyska ale zřejmě tuto úlohu neplní.  

Jennifer Gravesová má jistě důvod k úsměvu. Patří k absolutní špičce světové genetiky a teď se jí povedl objev, nad kterým zůstává většina biologů stát s ústy dokořán.

Když přišly do Evropy z Austrálie první popisy ptakopyska, jen málokdo jim věřil. Savec s ptačím zobákem? To je přeci úplná blbost! Teď přichází z Australan National University ještě neuvěřitelnější zpráva. Ptakopysk je savec s desítkou pohlavních chromozomů a na jednom z nich je vybaven genem určujícím pohlaví u ptáků. Kdo by uvěřil, že? Námitky posílejte prosím ptakopyskům nebo Jenny Gravesové – ona jim to prý už předá.

Pramen: Nature (DOI 10.1038/nature03021)