ИК-спектроскопия убьет самцов в зародыше

У множества видов птиц птенцы, молодые особи, а в некоторых редких случаях и взрослые птицы не имеют заметных внешних половых признаков. Это создает трудности для ветеринаров при диагностике гендер-специфичных заболеваний, для птицеводов -- при подборе родительских пар и для орнитологов -- при исследовании редких популяций.

Петушок или курочка

В как можно более раннем, быстром и объективном определении пола цыплят и индюшат заинтересована и индустрия птицеводства. Дело в том, что мясо домашних птиц многих яйценоских пород не пользуется популярностью у потребителей. Поэтому птицефабрики не заинтересованы в выращивании мужских особей.

Обычно на птицефабриках пол цыплят определяют работники -- по цвету и длине перьев. Этот метод не отличается высокой точностью. Поэтому ученые время от времени предлагают альтернативные инструментальные методы. В частности, недавно был предложен метод определения пола по образцам крови с помощью рамановской спектроскопии. Это относительно точный, но довольно длительный и требующий высококвалифицированных работников метод. Да и брать образцы крови у птиц – занятие не из легких.

Перья в другом свете

Профессор Геральд Штайнер (Gerald Steiner) из Дрезденского технологического института и его коллеги из Мюнхенского и Цюрихского университетов предложили свой, оригинальный способ решения проблемы. Они исследовали не кровь, а клетки, извлеченные из очина, или «корня» растущего контурного пера птенца, а в качестве метода исследования выбрали инфракрасную (ИК)-спектроскопию.

Дело в том, что в клетках, которые находятся в основании растущих перьев и очень интенсивно делятся, высокая концентрация хромосомного материала. У птиц, как и у людей, так называемый гетерогаметный пол. Только, в отличие от нас, особи с двумя одинаковыми хромосомами ZZ – самцы, а с разными хромосомами ZW – самки. Это различие в хромосомах приводит к достаточному различию химического состава клеток, который виден с помощью чувствительной к структуре органических соединений ИК-спектроскопии.

Экспериментальная проверка

Чтобы доказать, что предложенный ими метод действительно работает, ученые провели эксперимент. Они исследовали шестинедельных индюшат -- 23 птицы мужского пола и 23 женского. По словам ученых, опыт прошел успешно, погрешность измерений составила всего 7%. Такая точность, считают авторы, делает предложенную технику перспективной для быстрого и независимого определения пола птицы на этапе, когда ее половые признаки еще не развились.

В своих прогнозах относительно светлого будущего своих изобретений ученые заходят и дальше: «Это метод достаточно точный, чтобы в потенциале применяться в птицеводческой индустрии для выбора «женских» яиц для высиживания. Что поможет избежать убийства миллионов птенцов мужского пола вскоре после вылупления».

Идеи, конечно, благородные. Только вот ученые не уточняют, придется ли делать куриным и индюшачьим яйцам пункцию. Или они собираются произвести революцию в ИК-спектроскопии и создать спектрометр, в который можно будет закладывать яйца целиком, а скорлупа, желток и белок не помешают получению информации о составе зародышевых клеток.

Впрочем, даже если фраза про будущее яиц на птицефабриках добавлена в статью ученых только для привлечения внимания, важности полученных результатов и возможности их применения орнитологами и ветеринарами это не отменяет. Подробнее с работой можно познакомиться в журнале Analytical and Bioanalytical Chemistry.