Z prawej strony kura doktora H. E. Schaefa wyglądała jak każdy normalny kogutek, z jaskrawoczerwonym grzebieniem i grzebieniem. Ale z lewej strony można by pomyśleć, że to kura: jej ciało było smuklejsze i miała prostsze oznaczenia.
Nawet jej zachowanie było zdecydowanie zdezorientowane. Stwór próbował dosiadać inne kury na podwórku, ale sam również znosił małe jajka.
Po śmierci Schaef postanowił przygotować ptaka na swój stół. Po oskubaniu ptaka okazało się, że prawa połowa szkieletu była znacznie większa od lewej. Kiedy Schaef otworzył brzuch, aby usunąć żołądek, znalazł jądro i jajnik z częściowo uformowanym jajkiem.
Wyglądało to tak, jakby ktoś przeciął kurę i koguta na pół i połączył oba ciała płynnie w środku.
Nie chcąc tego zmarnować, Schaef przystąpił do pieczenia i jedzenia kurczaka. Ale kiedy mięso zostało już odarte z kości, zachował szkielet i przekazał go swojej przyjaciółce anatomce Madge Thurlow Macklin. Opisała tę historię w Journal of Experimental Zoology w 1923 roku.
Dzisiaj nazywamy te stworzenia „dwustronnymi gynandromorfami”. W przeciwieństwie do hermafrodytów, u których łączenie dwóch płci często zaczyna się i kończy na genitaliach, te zwierzęta są podzielone na całe ciało: samiec po jednej stronie, samica po drugiej.
Niemal sto lat po tym, jak Schaef cieszył się swoim dziwnym posiłkiem, znaleziono wiele innych przykładów. Ich dziwne cechy mogłyby wyjaśnić niektóre z tajemnic seksu i tego, jak rozwijają się nasze ciała.
Chociaż relacja Schaefa jest jednym z najbarwniejszych doniesień, obserwacje męsko-żeńskich chimer sięgają setek lat wstecz.
Niestety, zaloty tych zwierząt czasem sprawiają trudności
W dniu 7 maja 1752 r. niejaki pan M Fisher z Newgate przedstawił Towarzystwu Królewskiemu Anglii homara o wyjątkowym wyglądzie, posiadającego „wszystkie części pokolenia podwójnie”. Od tego czasu naukowcy dodali kraby, jedwabniki, motyle, pszczoły, węże i różne gatunki ptaków do listy zwierząt, które mogą rozwinąć się w dwustronne gynandromorphs.
Nie da się powiedzieć dokładnie, jak powszechne są. Michael Clinton na Uniwersytecie w Edynburgu w Wielkiej Brytanii szacuje, że 1 na 10.000 i 1 na 1.000.000 ptaków rozwija się w ten sposób. Nikt nie wie, co równoważna liczba byłaby dla ssaków.
Niespodziewanie, zaloty dla tych zwierząt czasami przedstawiają trudności.
W 2008 roku emerytowany nauczyciel liceum o imieniu Robert Motz wyglądał przez tylne okno w Illinois, kiedy zobaczył północnego kardynała, którego pierś była dokładnie w połowie żywa czerwień samca, w połowie posępna szarość samicy. W końcu jego obserwacja zwróciła uwagę ornitologa Briana Peera z Western Illinois University w Macomb, US.
Albo po cichu unikają, albo są aktywnie atakowane przez swoich rówieśników
„To był niesamowicie fascynujący i uderzający osobnik”, mówi Peer. „Gdybyś mógł zobaczyć tylko jedną stronę, pomyślałbyś, że to mężczyzna lub kobieta. To był niemal doskonały podział.”
W sumie obserwowali ptaka przy 40 oddzielnych okazjach. Ani razu nie towarzyszył mu kolega.
Nigdy też nie podjął próby zaśpiewania piosenki. „Czy to było nawet zdolne do wokalizacji, po prostu nie wiemy”, mówi Peer.
Inne ptaki w dużej mierze wydawało się ignorować go. Ta izolacja jest najwyraźniej powszechna dla gynandromorfów. Albo po cichu unikają, albo są aktywnie atakowane przez swoich rówieśników.
Przez długi czas wielu zakładało, że zjawisko to było wynikiem wypadku genetycznego po zapłodnieniu.
Płeć biologiczna jest określana przez kombinację chromosomów płciowych. U ludzi, mężczyźni mają chromosom X i Y, podczas gdy kobiety mają dwa chromosomy X. Ale u innych gatunków działa to inaczej. U kurcząt, na przykład, samce mają dwa chromosomy Z, podczas gdy kury mają Z i W.
Wkrótce zespół znalazł kolejne dwa gynandromorfy
Często zdarza się, że komórka traci jeden z tych chromosomów, co ma duże konsekwencje dla płci zwierzęcia.
Załóżmy, że podczas rozwoju zarodka kurczaka z chromosomem ZW pojedyncza komórka traci chromosom W. Ta komórka będzie pozbawiona genów, a nie będzie miała genów. Ta komórka będzie pozbawiona genów, które czynią ją żeńską, więc będzie rozwijać cechy męskie.
Jeśli ta komórka następnie replikuje się, wszyscy jej potomkowie będą również męscy. Tymczasem inne komórki w embrionie nadal będą żeńskie – potencjalnie prowadząc zwierzę do dorastania jako gynandromorph.
Przynajmniej taka była teoria. Kilka lat temu Clinton otrzymał telefon, który skłonił go do ponownego rozważenia tego pomysłu.
Jeden z jego kolegów odwiedził kurzą fermę i znalazł gynandromorfa, który bardzo przypominał ptaka chimerę Schaefa. „Zadzwonił do mnie i zapytał, czy jestem zainteresowany jego kupnem”, mówi Clinton. „Oczywiście, zgodziłem się.”
Kurczak był zasadniczo utworzony z dwóch, nieidentycznych bliźniąt, połączonych w środku
Wkrótce zespół znalazł kolejne dwa gynandromorfy, z których wszystkie wykazywały te same, mieszane cechy.
Jednakże, gdy Clinton zbadał geny kurczaków, znalazł całkowicie normalne chromosomy płciowe u całego kurczaka. Z jednej strony były one ZW, z drugiej ZZ.
Innymi słowy, kurczak był zasadniczo utworzony z dwóch nieidentycznych bliźniąt, połączonych w centrum.
To był dość zaskakujący wynik, ale na początku Clinton był po prostu rozczarowany tym, że jego pomysł okazał się błędny. „Jak większość naukowców myśleliśmy, że znamy odpowiedź przed eksperymentem”, mówi.
Clinton ma teraz inny pomysł na to, jak gynandromorfia się zdarza.
Ten pozorny wypadek może być w rzeczywistości przebiegłą sztuczką ewolucyjną, która poszła źle
Gdy powstaje jajo, komórka ma wyrzucić połowę swoich chromosomów, w torbie DNA zwanej „ciałem polarnym”. Jednak w rzadkich przypadkach jajo może zachować ciało polarne, jak również własne jądro.
Jeśli oba są zapłodnione, a komórka zaczyna się dzielić, każda strona ciała rozwinie się z własnym genomem, i własną płcią.
Ten pozorny wypadek może być w rzeczywistości przebiegłą sztuczką ewolucyjną, która poszła nie tak.
Biolodzy od dawna wiedzą, że proporcje samców i samic w populacji mogą się zmieniać w zależności od środowiska.
Podczas stresu matki częściej rodzą samice. Mają one większą tendencję do kojarzenia i przekazywania DNA matki, nawet gdy czasy są trudne.
Niektóre papugi mogą wykluć 20 samców lub samic z rzędu, w zależności od okoliczności.
Załóżmy teraz, że jedno z jaj matki trzyma się swojego polarnego ciała, a zatem ma dwa jądra. Jeśli matka pozwoli, by każde z nich zostało zapłodnione, będzie miała embrion pół-męski-pół-żeński.
Matka mogłaby wtedy w jakiś sposób odrzucić niechcianą płeć przed złożeniem jaja, zgrabnie kontrolując płeć swego potomstwa.
Jednakże w rzadkim przypadku, gdy niechciane jądro nie zostanie odrzucone, rezultatem będzie gynandromorf.
Wynik Clintona pokazuje przynajmniej, że płeć rozwija się bardzo różnie u ptaków i ssaków.
Dla ssaków takich jak my, to hormony płciowe przepływające przez naszą krew wydają się być najważniejsze w określaniu płci.
Zbadanie tego procesu może być kluczowe dla zrozumienia cudu narodzin i reprodukcji
To może wyjaśniać, dlaczego nie widzimy wielu gynandromorficznych ssaków podzielonych w środku. Bez względu na to, co mówi DNA komórek, wszystkie one będą skąpane w tych samych hormonach i rozwiną te same cechy płciowe.
Jednakże fakt, że obie strony ptaka mogą rozwijać się niezależnie, pokazuje, że to same komórki ptaka kontrolują ich tożsamość i wzrost.
To nawet rozciąga się na wynikające z tego zachowanie zwierzęcia. W jednym z badań z 2003 roku, prawy (męski) mózg gynandromorfu zeberki wyrósł z gąszczu obwodów neuronowych, które były potrzebne do śpiewania pieśni zalotów. Ale po lewej (żeńskiej) stronie brakowało tych struktur, mimo że obie były wystawione na działanie tych samych hormonów.
Wciąż nie wiemy, czy ta historia dotyczy każdego stworzenia w tej dziwnej gynandromorficznej menażerii.
W kilku miejscach ludzie mogli przypadkowo sprawić, że te stworzenia stały się bardziej powszechne
Josh Jahner z University of Nevada, Reno bada piękne asymetryczne motyle. Podejrzewa, że podwójnie zapłodnione jaja mogą je wyjaśnić, ale możliwe, że inne mechanizmy też mogą się przyczynić.
Zbadanie tego procesu może być kluczowe dla zrozumienia cudu narodzin i reprodukcji.
Na przykład ciała zwierząt rozwijają się z niemal idealną symetrią, ale jak sobie z tym radzą? Studiowanie gynandromorfów może przynieść odpowiedź.
Jest jeszcze jedno możliwe wyjaśnienie dla gynandromorfów – a przynajmniej dla kilku z nich. W kilku miejscach ludzie mogli przypadkowo sprawić, że te stworzenia stały się bardziej powszechne.
W kwietniu 2015 roku Jahner zgłosił osobliwy zbieg okoliczności. Studiuje on amerykańskie motyle zwane Lycaeides i nigdy nie widział ani jednego gynandromorfa przed katastrofą nuklearną w Japonii w 2011 roku w Fukushima Daiichi – tylko po to, by natknąć się na sześć w ciągu 16 miesięcy po niej. „I nigdy nie znalazłem żadnego od tego czasu”, mówi.
Badacze znaleźli podobną obfitość motyli gynandromorficznych po katastrofie w Czarnobylu, sugerując, że niska dawka promieniowania może zwiększyć szanse poczęcia gynandromorfu.
„Nie ma sposobu, aby wiedzieć, czy to bezpośrednio spowodowało, czy nie”, mówi Jahner, „ale to dziwny zbieg okoliczności.”
Na razie jest to tylko kolejna tajemnica związana z tymi pięknymi, niemal mitycznie wyglądającymi stworzeniami.