Forskarna, ledda av professor Akiko Hirayama från OIST Marine Genomics Unit och professor Diarmaid Ó Foighil från Göteborgs universitets institution för marina vetenskaper, studerade vattenloppan Daphnia magna, ett litet sötvattenskräftdjur som förökar sig både sexuellt och asexuellt.
Daphnia magna är en art som är känd för sin cykliska partenogenes, vilket innebär att den växlar mellan asexuell och sexuell reproduktion. Under asexuell reproduktion producerar honor genetiskt identiska avkommor utan behov av hanar. Men under vissa miljöförhållanden, såsom trängsel eller brist på mat, övergår Daphnia magna till sexuell reproduktion och hanar produceras.
Forskarna fann att en nyckelfaktor för att bestämma könet på Daphnia magna är koncentrationen av ett hormon som kallas juvenilt hormon (JH). JH produceras av en körtel i huvudet på vattenloppan och dess nivåer fluktuerar under organismens livscykel.
Hos asexuella kvinnor är JH-nivåerna höga, vilket hämmar utvecklingen av manliga egenskaper. Men när JH-nivåerna sjunker, till exempel som svar på miljösignaler, utlöser det utvecklingen av män.
Forskarna fann också att JH-nivåer regleras av en gen som kallas dubbelsex (dsx). Dsx är en mästare som reglerar könsbestämning hos många djur, och i Daphnia magna är den ansvarig för att kontrollera uttrycket av andra gener som är involverade i manlig och kvinnlig utveckling.
Genom att förstå hur JH och dsx kontrollerar könsbestämning i Daphnia magna hoppas forskarna få insikter i utvecklingen av kön och regleringen av sexuell reproduktion hos andra djur.
Studien publicerades i tidskriften Nature Communications.
