昨年、メスのオシドリがオスになっていることに驚いています。 動物学を専攻し、10歳から鳥小屋で鳥を飼っている私でさえ、こんなことがあるなんて全く知らなかったので、調べ始めたところ、鳥の性の表現方法は、実に複雑であることがわかりました。
オシドリは、中国原産の樹上営巣性の小型のカモの一種です。
オシドリは、オスの驚くべき繁殖の羽に魅了された鳥飼いの人たちが、何十年もイギリスで飼育してきたものだそうです。
この羽はオスの第二次性徴で、時期によって異なり、オスは秋になるとメスのようなくすんだ茶色に脱皮するのだそうです。
我が家のメスは、鳥小屋でオスのミカンと仲良くペアになり、この流れに逆らってオスの羽を伸ばしています。
何が起きているのかを知るには、何が雄と雌の定義なのかを知ることが重要です。
私たちがオシドリを調べたのは、シンガポールのデュさんから質問を受けたからです。 “なぜオスとメスがいるのか “という質問です。 BBC CrowdScienceに調べてほしい科学の質問がある方は、以下のフォームからご連絡ください。
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ペニスや乳腺、カラフルな羽などの性的特徴でオスとメスが決まると思うかもしれませんが、性に関してはサイズがすべてなんです。
有性生殖は、ほとんどの場合、大きな細胞と小さな細胞の組み合わせで行われ、それぞれが同じ種の2つの個体の通常の半分の遺伝情報を含んでいます。 しかし、どの個体が大きい生殖細胞と小さい生殖細胞を提供するか、そしてそれに対応する性的特性は、哺乳類、鳥類、爬虫類、魚類、昆虫の間で非常に異なっている。
哺乳類と鳥類のいずれにおいても、染色体が性を決定する。
哺乳類でも鳥類でも、染色体が性を決定します。ヒトは体の各細胞に23対のDNAが束ねられたパッケージを持ち、XとYと呼ばれる最後の対によって性が決定されます。
Y染色体にコード化された男性の性特徴は、テストステロンの分泌を引き起こし、乳房や広い腰の発達を抑制する。
しかし、なぜメスのカモがオスの外見に戻り始めるのかを理解するには、哺乳類と比較して性決定システムが逆転していることを認識することが重要です。
鳥類の性染色体はZとWとして知られており、W染色体が存在するとメスが発生します（ZW)。
オシドリのオスは、秋になるとメスの相手を口説くために、オレンジや緑、赤の驚くべき色彩を身につけます。
オスの特徴は、Z染色体とそれが持つ「オスの遺伝子」によってコントロールされているのです。 しかし、メスもZ染色体を持っているので、毎年オスのようなカラフルな羽になるのを止めることはできないのでしょうか？
その答えは、彼女の卵巣にあります。 ほぼすべての鳥類は、エストロゲンなどの女性ホルモンを分泌する卵巣を1つしか持っていません。 水鳥の場合、機能しているのは左側の卵巣で、右側の卵巣は小さな細胞の玉のままです。
機能している卵巣から分泌されるエストロゲンは、男性ホルモンや男性の特徴を引き起こすZ染色体の遺伝子を抑制します。 つまり、鳥のエストロゲンは性欲を高めるホルモンなのです。
鳥類のエストロゲンは、人間のテストステロンに見られるような、女性ホルモンの産生を制限する機能と似ているが、正反対の機能を持っている。
一点突破
卵巣が1つしかないメス鳥は、すべての卵を1つのカゴに入れていることになります。 そして、その卵巣が感染症や病気、ケガで死んでしまうこともあるのです。
そして、予備がない状態で卵巣を失うと、エストロゲンの放出が完全に止まり、Z染色体上のオス遺伝子を抑制するホルモンが除去されます。
そのため、季節の変化に合わせてメスにオスの羽毛が生えるのです。
鳥の専門家であるティム・バークヘッド教授と話をするまで、私は自分の鳥が羽毛以上のものを変化させるとは考えたことがありませんでした。
シェフィールド大学で私の講師をしていたこともあり、ティムが鳥の性について知らないことは、まだ発見されていないのだと思いました。
ティムは、まれに、抑制するエストロゲンホルモンを失った後、アヒルの未発達な右卵巣がZ染色体上の男性遺伝子に反応して発達し始めると教えてくれました。
このことは、生きている鳥の卵巣を摘出する解剖や様々な実験によって判明しています。 女性ホルモンを制限しないと、右側の卵巣の細胞が男性化し、精巣に発達することができるのです。 この精子は機能的で、卵子の受精を成功に導くことができることまでわかっている。
悲劇的な結果
ある例外的なケースでは、女性から男性への転換者（それはたまたま鶏だったのですが）が2羽のヒヨコを産みました。
しかし、メスの染色体を持っているということは、生物学的にはメスのままなのではありませんか？
その鳥は物理的に性転換しましたが、遺伝的にはすべての細胞でZ染色体とW染色体を維持しています。 ですから、染色体の配置は性的特性の最初の発達に影響しますが、W染色体は成熟後の鳥の性別にほとんど影響しません。
私のミカンのペアは雌の性転換後も一緒にいて、「彼」が雌とペアになろうとすることはありませんでした。 しかし、その結果、カモができたかどうかはわかりません。
卵巣が死んでしまうという基礎疾患のため、この自然な性転換を行った鳥が健康でいられることはほとんどありません。
しかし、私は鳥と性に関して驚くべきことを発見したので、彼の死は悲劇的ではありましたが、彼の存在は自然界では何でも可能であることの証明でした。