חוקרים מאוניברסיטת טוקיו מטרופוליטן עשו צעד גדול בפתרון התעלומה סביב מדוע בעלי חיים מפתחים כרומוזומי מין. זה זמן רב הוצע כי כרומוזומי מין מתפתחים כדי להפחית "קונפליקט מיני", התפתחות של תכונות שאינן אופטימליות עבור כל אחד מהמינים. על ידי שימוש בזבובי פירות, הצוות הראה שגנים על כרומוזומים ניאו-מיניים שזה עתה נוצרו בזבובי פירות נוטים להתפתח "גנים מוטים למין" שנותנים פנוטיפים ספציפיים למין.
כרומוזומים הם צרורות ארוזים בקפידה של DNA הנושאים את כל החומר הגנטי של אורגניזם. בעוד לפרוקריוטים (למשל חיידקים וארכיאה) יש בדרך כלל רק אחד, לאורגניזמים מורכבים יותר יש הרבה. לבני אדם, למשל, יש ארבעים ושש. מתוך כרומוזומים אלה, ידוע כי תת-קבוצה המכונה כרומוזומי מין קובעת את המין של בעלי חיים בודדים. עם זאת, האבולוציה של כרומוזומי המין המשיכה להוות פאזל עבור ביולוגים אבולוציוניים. כרומוזום Y האנושי, למשל, מאבד גנים עם הזמן; ההערכה היא שהוא עלול ללכת לאיבוד בעוד כמה מיליוני שנים. זה מעלה את השאלה מדוע כרומוזומי מין התפתחו מלכתחילה.
תשובה אפשרית אחת לשאלה זו היא בהפחתת מה שביולוגים מכנים "קונפליקט מיני". כאשר פנוטיפים או מאפיינים מסוימים (למשל גודל גוף שונה) מועילים למין ספציפי אך מזיקים לאחר, פנוטיפ משותף לשני המינים יוביל לתוצאות לא אופטימליות עבור כולם. האבולוציה של כרומוזומי המין עשויה לפתור את החידה הזו על ידי הקניית פנוטיפים מסוימים למין מסוים. עם זאת, עד כמה שזה נשמע משכנע, קשה להוכיח. הסיבה לכך היא שכרומוזומי המין בדרך כלל ישנים מאוד; לאחר שהתפתחו לפני זמן רב כל כך, כל מיני השפעות אחרות מהסביבה תרמו בינתיים לאבולוציה הגנטית.
כדי לעקוף את האתגר הזה, אניקה מינוביץ' ופרופסור חבר מספומי נוזאווה מאוניברסיטת טוקיו מטרופוליטן פנו אל תסיסנית זבובי פירות, במיוחד כאלה עם כרומוזומי מין שהתפתחו לאחרונה, מה שנקרא כרומוזומי ניאו-מין. על ידי השוואת המינים למינים קרובים שאין להם כזה, הם בדקו האם כרומוזום המין החדש שהושג הוביל לרכישת "גנים מוטים למין", כלומר גנים המקנים פנוטיפים המועילים לשני המינים.
בהשוואה לאופן שבו התפתחו גנים בכרומוזומים שונים, הם גילו שגנים רבים בכרומוזומים ניאו-מיניים נטו להתפתח לגנים מוטים למין, במיוחד בשלב הזחל. זה בלתי צפוי, מכיוון שלזחלים אין מאפיינים ספציפיים למין בולטים (דימורפיזם מיני). תכונות כאלה יכולות להשפיע על הבדלים כאדם בוגר. כאשר אנו חושבים על גודל תלוי מין, חרקים בוגרים אינם יכולים לצמוח הרבה יותר בשל שלד חיצוני קשה, ולכן כל ניגוד מועיל בגודל בין המינים צריך להיות נעול בשלב הזחל. זה התאים בדיוק לממצאי הצוות לפיהם הגנים המוטים למין היו קשורים למעשה לחילוף חומרים, מה שישפיע ישירות על גודלם ויפחית את הקונפליקט המיני הגלום בגודל גוף נפוץ.
זה תומך מאוד בהשערה שכרומוזומי מין מתפתחים כדי להפחית קונפליקט מיני. הצוות ממשיך כעת לחתור בצעדים ישירים יותר לקונפליקט מיני, שעשויים לשפוך אור נוסף על שאלה חשובה זו לביולוגיה אבולוציונית.
עבודה זו נתמכה על ידי האגודה היפנית לקידום המדע (JSPS) KAKENHI מענק מספרי 17H05015, 15K14585, 21H02539, 25711023, 16H06279, ו-221S0002, ועל ידי אוניברסיטת טוקיו מטרופוליטן.
