Šķiet, ka jebkura dzīvnieka dzimums tiek noteikts piedzimstot un paliek nemainīgs (ja vien, protams, mēs nerunājam par dzimuma maiņas operācijām, uz kurām dzīves neapmierinātības dēļ ķērās daži cilvēces pārstāvji). Zinātnieki ir saskaitījuši vairāk nekā 500 zivju sugas, kas, reaģējot uz vides izmaiņām, pieaugušā vecumā var dabiski mainīt savu dzimumu.
Kā modeli šīs unikālās parādības izpētei zinātnieki izvēlējās zivis “zilgalvainā talasoma” (Thalassoma bifasciatum). Šī ūdens mugurkaulnieku suga dzīvo Karību jūras reģionā. Apsvērto augšžokli var atrast uz koraļļu rifiem. Šeit viņi dzīvo grupās. Dominē vīrietis - dzimums ir skaidri redzams pēc krāsas - zila galva.
Mātītēm ir skaistas dzeltenas zvīņas. Ne tikai sievietēm ir grūti bez vīriešiem: ja tēviņš ir tālu un “dāmas” ilgstoši ir vieni, lielākā no mātītēm tikai dažās dienās pārvēršas par tēviņu. Tajā pašā laikā viņas uzvedība mainās dažu minūšu laikā, krāsa - stundās. Bet papildus ārējām pazīmēm un raksturu mainās arī fizioloģiskie rādītāji: viņas olnīca pārvēršas par sēklinieku. Jau desmitajā dienā bijušā mātīte sāk ražot spermu.
Zinātnieki savā pētījumā izmantoja inovatīvas ģenētiskās pieejas - epiģenētisko analīzi un RNS secību. Tas ļāva viņiem precīzi nodibinātieskurā brīdī zivis ieslēdz un izslēdz noteiktus gēnus. Šis pētījums ļauj mums saprast, kā gēni var mainīties visu dzīvnieku (ieskaitot jūs un mani) attīstības laikā. Izprotiet, kā ārējie faktori, daba un vide ietekmē šo procesu.
Pētījuma rezultātā tika atklāts, ka dzimuma maiņa notiek pilnīgas dzimumdziedzeru ģenētiskās pārkārtošanās dēļ. Sākumā tiek izslēgti gēni, kas ir atbildīgi par olnīcu normāla stāvokļa esamību un uzturēšanu, pēc tam tiek aktivizēti gēni, kas ir atbildīgi par vīrieša principa attīstību.
Lai novērtētu attēla pilnīgumu, papildus Thalassoma bifasciatum zinātnieki izpētīja arī citu zivju ģimeni - Aranian. Viņiem ir līdzīgs dzimuma maiņas mehānisms, kas ļāva zinātniekiem izdarīt secinājumus par senās gēnu kontroles sistēmas klātbūtni ārēju apstākļu ietekmē.