Canlılarda təbii cinsiyyət dəyişməsi

Bildiyiniz kimi , həm kişi , həm də dişi çoxalma orqanına malik , yəni cüt cinsiyyətli olan canlılara hermafrodit deyilir. Hermafrodit canlılar cinsi çoxalma həyata keçirir Buna görə də kişi gametin varlığını tələb etməyən bir qeyri-cinsi çoxalma növü olan partenogenezlə qarışdırılmamalıdır.

Zoologiyada hermafroditizmin iki növü vardır :
1. Bərabər zamanlı hermafroditizm
Erkək və dişi orqanların eyni anda tək bir yetkin canlıda tapılması . Bərabər zamanlı hermafrodit hər iki cinsiyyətə aid çoxalma orqanlarına sahib olduqları üçün istədikləri həmcinsləriylə çiftləşə bilərlər .Bu da onlara böyük bir çoxalma üstünlüyü təmin edir , növün davamlılığına müsbət istiqamətdə təsir edər. 

2. Ardıcıl hermafroditizm

Bərabər zamanlı hermafroditizmin əksinə , bəzi canlıların doğulduqlarında sahib olduqları cinsiyyət, həyatlarının müəyyən bir nöqtəsində dəyişər.Bu hadisəyə " ardıcıl hermafroditizm " deyilir. Mən bu yazıda təbii cinsiyyət dəyişmələri sinifinə girən və bitkilərlə birlikdə bəzi balıq növlərində və gastropodlarda ( ilbizlər və s) da müşahidə edilən bu maraqlı fenomendən bəhs edəcəm. Yazının sonlarına doğru da şəxsən mənim çox diqqətimi çəkən bir mövzuya : bu fenomenin canlılar aləmində niyə bu qədər nadir görüldüyünə toxunmaq və elm insanlarının bu mövzudakı mövcud yanaşmalarını ələ almaq istəyirəm.
Ardıcıl hermafroditizm , kişidən dişiyə ( protandriya ) və ya dişidən kişiyə ( protoginiya) çevrilmə şəklində ola bilər və normal bir anatomik müddətdir. Bu yolla cinsiyyət dəyişdirən balıqların yalnız xarici görünüşləri deyil , çoxalma orqanları və funksiyaları da dəyişir. Bəzən də iki istiqamətli cinsiyyət dəyişməsi müşahidə edilir ki bu vəziyyətdə canlı həm kişi , həm də dişi çoxalma orqanlarına sahib olduğu halda ömrünün fərqli mərhələlərinə bağlı olaraq dişi və ya kişi xüsusiyyətləri sərgiləyə bilər.

Daha da maraqlı olanı , bəzi canlıların bu işi bir addım daha irəli aparıb ikinci bir cinsiyyət dəyişməsi daha edə bilməsidir . Bu qrupa girən aktual bir nümunə , nəsli tükənmək üzrə olan bir Aralıq dənizi ilbiz növüdür: Patella ferruginea . Bu dəniz ilbizinin kişidən dişiyə çevrildiyi bilinirdi, amma sonradan təkrar kişiyə çevrilə bildiyi yeni kəşf edilmişdir. [Qaynaq ]

Patella ferruginea

   İndi gəlin , ardıcıl hermafrodit canlılara nümunələr verərək onlara bir az daha yaxından baxaq.

Kişi olaraq doğulan və sonradan dişiyə çevrilən ( protandrik ) növlər :Kloun(Anemon) balıqları , Coeloplana gonoctena , bəzi soxulcanlar ( Hymanella retenuova və Paravortex cardii ) və bir kəpənək növü ( Papilio polyxenes ) bu qrupa girər.

Papilio polyxenes ( üstdəki kişi , altdakı dişi )

   Kloun balıqlarının olduqca yaxşı məskunlaşma sxemləri vardır. Üstünlüyü(dominantliği) təyin edən şey bədən böyüklüyüdür ; hər zaman ən böyük olan dişi qrupun lideridir , ikinci ən böyük olansa kişidir. Qrupun qalanı funksional çoxalma orqanlarına sahib olmayan və bu səbəbdən də çoxalmayan kiçik balıqlardan ibarətdir. [Qaynaq ] Dişi ölsə , kişi kilo alaraq qrupun yeni dişisi halına gəlir.Çoxalmayan balıqlar içindən ən böyük olanı da cinsi baxımdan yetkinləşərək qrupun yeni kişisi olar. [Qaynaq]




Dişi olaraq doğulan və sonradan kişiyə çevrilən ( protoginik ) növlər :
   Təbiətdə yaşayan balıqlar arasında ən məşhur görülən hermafroditizm növü budur ( ardıcıl hermafrodit olan balıq növlərinin təxminən 75%-i protoginikdir . ) Bu müddətdə kişinin verimliliyi , dişininkinin əksinə yaşlandıqca artar.

   Bəzi balıq familyaları [ Labridae - Lapinlər , Serranidae'den lahos və Orfoz növləri , Sparidae - mərcan balıqları , Synbranchidae - bataqlıq ilan balıqları , Scaridae - tutuquşu balıqları , Pomacanthidae - mələk balıqları , Gobiidae - Gobi , Elacatinus familiyası , Lethrinidae'dən imperator balıqları ] , təsbeh böcəkləri ( Cyathura polita və C. carinata ) , Tanaidacea komandasına aid Heterotanais oerstedi , bəzi dərisi tikanlilar ( Asterina pancerii və Asterina gibbosa ) və Rana temporaria adlı bir qurbağa növü bu qrupa girər.

 Bir Lapin növü olan Thalassoma Lunar

 Asterina gibbosa

   Lapinlər protoginik canlılar arasında ən çox araşdırılan balıq növüdür. Lapinlər dominant kişinin ölməsi halında qrupdaki ən böyük dişi , kişiyə çevrilərəkqrupdaki yeni sahibi olar. Bir növ Lapin olan Pimelometopon pulchrum populasiyalarında , kişiyə çevrilən dişinin yumurtalıqları degenerasiya olar və gonadlarda sperma çıxarılar. Gonadların ümumi quruluşu yumurtalığa bənzəyir amma çıxarılan sperma kanallar vasitəsilə daşınar. Buradakı cinsiyyət dəyişməsi yaşdan asılıdır ; məsələn Pimelometopon pulchrum növünün dişisi 4 yaşına qədər kişiyə çevrilməz.

 Pimelometopon pulchrum


Cüt istiqamətli cinsiyyət dəyişməsi : Bu qrupa girən balıq növləri , populyasiyalarindaki ictimai iyerarxiya dəyişdiyində , original cinsiyyəti nə olursa olsun tək bir qanuna görə cinsiyyət dəyişdirər : Əgər balıq başqa bir balığın əmri altına girirsə kişiyə , dominant xüsusiyyət göstərirsə dişiyə çevrilər.

  Lythrypnus dalle

   Gobiidae familiyasına aid Lythrypnus Dalle adlı bir balıq növü bu qrupa girər. Həmçinin göbələk mərcanlarının da cüt istiqamətli cinsiyyət dəyişdirə bildiyi müəyyən olunmuşdur .Bunun ekoloji və ya enerjiylə əlaqədar məhdudlaşmalar səbəbiylə meydana gəldiyi və canlının təkamül uyğunluğunu ( fitness ) artırmağa istiqamətli olduğu düşünülməkdədir. Eyni dəyişmə , bəzi iki evcikli ( dioik ) bitkilərdə də müşahidə edilmişdir. (* Dioik : hermafroditlərin əksinə bədənində dişi və ya kişi çoxalma orqanlarından yalnız birini saxlayan , yəni dişi və kişi olaraq iki ayrı fərdə sahib olan canlılardir. Bu termin daha çox bitkilər üçün istifadə olunur.)

 Əhəmiyyətli olan bir digər məlumat da , ardıcıl hermafroditizmin məməlilərdə görülməməsidir . Ancaq mövcud ekoloji faktorlara bağlı olaraq , gedərək daha çox canlı növünün cinsiyyət dəyişdirməsi mümkün görünür. (Qeyd: Bir zamanlar hermafrodit olduğu sanılan xallı Kaftarin belə bir xüsusiyyətə sahib olmadığını bu gün bilirik . Bu yanılmaya , dişinin penise bənzəyən klitoru ilə vaginasında iştirak edən və testisləri xatırladan qabartıları səbəb olmuşdu. )

   Keçdiyimiz illərdə ətraf kirliyinin müxtəlif balıq və ilbiz növlərində yaratdığı cinsiyyət dəyişimləriylə əlaqədar bir çox çalişma nəşr olunmuşdur və bu kimyəvi maddələrin yalnız heyvanlarda deyil , insanlarda da oxşar təsirlər yaratdığı bildirilmişdir. İnsan hormonlarını təqlid edən söz mövzusu kimyəvi maddələrin , hamiləlikdə körpənin cinsiyyətinin müəyyən olunma müddətində bəzi dəyişikliklərə gətirib çıxardığı ifadə edilmişdir . [Qaynaq ] 2004-cü ildə nəşr olunan bir açiqlamada , insan qaynaqlı ətraf kirliyinin ortaya çıxardığı tullantı və kimyəvi maddələrin qütb ayısı və timsah kimi heyvanların endokrin sistemlərinə təsir edərək, bu heyvanların törəməsini çətinləşdirən cinsi dəyişmələrə gətirib çıxardığı ifadə edilmişdir . 1998-ci ildə nəşr olunan bir çalişmaya görə PCB adlı bir sənaye tullantısi qida zəncirlərindən yığılaraq , dişi qütb ayılarının erkəkləşməsinə yol açmışdir .Ertəsi il WWF tərəfindən nəşr olunan bir açiqlamada da PCB çirkliliyinin spontan azalmalarla və azalan suiti nüfusuna səbəb olduğu ifadə edilmişdir. [Qaynaq ]


İnsanlarda təbii cinsiyyət dəyişməsi.

   Yuxarıda izah edilən ardıcıl hermafroditizm sinifinə girməsə də insanlarda da təbii cinsiyyət dəyişməsi müşahidə edilir ki bu hadisəyə də bir çox tibbi vəziyyət səbəb ola bilər. Bu tibbi vəziyyətlərə sahib bir körpə , doğulduğunda böyük ölçüdə (və ya tamamiylə ) iki cinsiyyətdən birinə bənziyərkən ; körpənin həyatı boyunca keçirdiyi dəyişmələr , onun böyük ölçüdə (və ya tamamiylə ) digər cinsiyyətə bənzəməsinə yol aça bilər.

   İnsanlardakı təbii cinsiyyət dəyişmələrinin çox böyük bir qismi , doğumda dişiykən yetkinlikdən sonra kişiyə çevrilməsi şəklində baş verər. Bu vəziyyət 5 -alpha - redüktaz ( 5alpha - RD- 2 ) və ya 17 -beta - hidroksisteroid dehidrojenaz ( 17beta - HSD -3) əskikliyinə bağlıdır.Kişidən qadına çevrilmə hadisələrinin sayı çox azdır və bunların səbəbi hələ çox yaxşı bilinməməkdədir.

   Genetik baxımdan dişi olub (iki X xromosomu ehtiva edən) anadangəlmə adrenal hiperplazi xəstəliyinə sahib olan fərdlərdə , böyrəküstü vəzinin kortizol və aldosteron hormonlarını istehsal etmək üçün ehtiyac duyduğu bir ferment tapılmaz. Bu hormonların yoxluğunda bədən daha çox androgen (bir növ kişilik hormonu) çıxarar; bu vəziyyət kişiyə xas xüsusiyyətlərin erkən (və ya əlverişsiz ) şəkildə ortaya çıxmasına gətirib çıxarar.
   Genetik baxımdan kişi olub ( bir X , bir Y xromosomu ehtiva edən) androjen laqeydliyi sindromuna (AIS ) sahib olan fərdlər isə androjene müqavimətlidir .Bu səbəbdən bu insanlar qismən və ya tamamilə dişi xüsusiyyətlərinə malikdir. Bu həmçinin özlüyündə AIS'na Reifenstein Sindromu kimi pozuqluqlari da gətirər ki, bu halda kişilərdə döşlərin inkişafı müşahidə edilər.


   Ardıcıl hermafroditizm  təbiətdə çox az görülər . Bu səbəbdən bütün bu məlumatların işığında bu sualı soruşmamız ağla uyğundur : Niyə bəzi canlılar cinsiyyət dəyişdirə bilərkən , bəziləri bunu edə bilməz? Daha da maraqlı olan və elm insanlarının əsas maraqlandığı sualsa budur: Bu hadisə təbiətdə niyə bu qədər nadir gerçəkləşir?

   2008-ci ildə Yale Universitetindən elm insanları Erem Kazancıoğlu və Suzanne Alonzo bu suala cavab üçün icra etdikləri işlərdə , cinsiyyət dəyişməsinin canlıya təmin etdiyi üstünlüklərin , bu iş üçün ödənilən bioloji "xərcdən" adətən yüksək olduğunu ortaya qoydu. [Qaynaq ] Amma bu fenomenin təkamül müddətdə də dəstəklənmiş olduğunu və buna görə nadirliyinin yalnız bioloji xərc - qazanc analizleriylə açıqlana bilinməyəcəyini söyləyirlər. Təbii ki bir başqa maraqlı nöqtə də yuxarıda ifadə etdiyim kimi , ardıcıl hermafroditizmin məməlilərdə görülməməsidir.

   Cinsiyyət dəyişməsinin canlı üçün niyə üstünlüklü olduğunu anlamaq adına icra edilən 40 illik araşdırma  , üstünlüklərin nələr olduğunuortaya qoymuşdur amma bu hadisənin niyə çox az heyvan növündə görüldüyünün cavabını verə bilməmişdir. Alonzo'ya görə , cinsiyyət dəyişdirmək bir çox heyvan baxımından müəyyən bir zaman və enerji tələb etdiyi üçün baş verməmiş ola bilər. Alonzo bu nu , sadə genetikaya sahib kiçik canlılar üçün həyatda qalma üsulu olaraq düşünəbiləcəyimizi amma bunun da hər zaman etibarlı olmadığını söyləyir. Məsələn 100 kq-dan çox ola bilən lahos və orfoz növləri bu mənada bir istisna təşkil edir.

 Epinephelus marginatus ( bir orfoz növü)


   Cinsiyyət dəyişdirmənin gətirdiyi bioloji xərcin , cinsiyyət dəyişməsinin reallaşma sıxlığı üzərindəki təsirini anlamaq üçün Alonzo və Kazancıoğlu'nun icra etdiyi iş qısaca belədir :

İki ayrı qrupun ( hermafrodit və tək cinsiyyətli ) həyat keçmişlərinə istiqamətli nəzəri modellər yaradılır . Cinsiyyət dəyişdirən " oyunçular" cinsiyyət dəyişdirmə yaşlarını dəyiştirirən ; tək cinsiyyətli "oyunçular" çıxardıqları kişi və ya dişi balaların sayını dəyişdirir. Bu qrupların həyat ssenarilərinin araşdırılması sonunda ortaya çıxan nəticə xülasəylə belədir : Bioloji xərcin yüksəkliyi , cinsiyyət dəyişdirmənin nadirliyini açıqlamaq üçün tək başına kafi deyil .Bu xərcin təbiətdə müşahidə növü də əhəmiyyətlidir. Həmçinin, cinsiyyət dəyişməsinin təkamül dayanıqlılığı , bədən böyüklüyünün təmin etdiyi üstünlük gücünə və uyğunluq ( fitness ) nəticələrinə da asılıdır. Bu səbəbdən bu ünsürlərin həm nömrə həm də müqayisəli olaraq ölçülməsi lazımdır ki bu əməliyyatın də özünə xas çətinlikləri vardır.


   1969-cu ildə Michael Ghiselin "The evolution of hermaphroditism among animals " [ Heyvanlarda hermafroditizmin təkamülü ] adlı məqaləsində bu mövzuyla əlaqədar 3 model təklif etmişdi. Bir az beyin gimnastikasi etmək adına bunlara qısaca nəzər salaq :

1.Düşük - sıxlıq modeli: Ardıcıl hermafroditizmə tətbiq olunmadiqi üçün üzərində durmuruq .

2. Gen paylanma modeli: Buna görə , gen  paylanmasini məhdudlaşdıran faktorlar populyasiyanin quruluşunu və ya genetik ətrafa təsir edə bilər. Bu model ardıcıl hermafroditizme tətbiq oluna bilər ; xüsusilə də qohumlar arası törəmənin olduğu hallarda. Modeldən çıxan nəticə , hermafroditizmin genetik dəyişkənliyi artırdığı və bu səbəbdən canlı üçün bir üstünlük olduğudur.

3. Ölçü üstünlüyü modeli: Buna görə , canlının müəyyən bir ölçü / yaşda olanda çoxalma funksiyaları daha yaxşı reallaşar. Hermafroditizmin təkamül müddətində seçilməsi üçün , kiçik fərdlərin müəyyən bir cinsiyyətdən olduqlarında daha yüksək çoxalma uyğunluğuna və böyük fərdlərin də digər cinsiyyətdən olduqlarında daha yüksək çoxalma uyğunluğuna sahib olması lazımdır. Bu ölçü - paylanma olması halında bir fərd , ardıcıl hermafrodit bir bala əmələ gətirərək öz uyğunluğunu artıra bilər.

Bir çox soyuqqanlı heyvanda bədən böyüklüyü ilə dişinin verimliliyi doğru mütənasibdir. Bu gerçək , Ghiselin'in bu gün məşhur olaraq qəbul edilən " ölçü üstünlüyü modeli" ni dəstəkləyir. Məsələn yumurtalar spermalardan böyükdür və dişi nə qədər böyüksə o qədər çox yumurta istehsal edəcək .Bu səbəbdən  böyüdükdə dişi olmaq sərfəlidir deyərik. Alonzo və Kazancıoğlu lapinlerdeki cinsiyyət dəyişməsiylə əlaqədar ilk müqayisəli analizi reallaşdırmış ( 2010) və ardıcıl hermafroditizmin ölçü avantajıyla doğru mütənasib olduğunu göstərərək bu modeli dəstəkləmişdir.Həmçinin ölçü üstünlüyünün digər üstünlüklərdən güclü olması halında dioikliyin ( dişi və kişi orqanların iki ayrı fərddə olması ) daha az ortaya çıxacağını müəyyənləşdirmişlər. [Qaynaq ]

Ölçü üstünlüyü modelinə görə , ölçü / yaş ilə çoxalma potensialı arasındakı əlaqənin hər iki cinsiyyətdə də eyni olması halında cinsiyyət dəyişməsinin reallaşmaması lazımdır. Bu fərziyyəyə görə hermafroditizmin təbiətdə çox  olmasını gözləyirik ; amma elə deyil . Elm insanları ardıcıl hermafroditizmin belə nadir olmasini , cinsiyyət dəyişdirən növlərin uyğunluqlarini azaldan bir "xərcə" bağlamaqdadır. Hermafroditizmin nadirliyini açiqlamaq yolunda ortaya atilan hipotezler arasında cinsiyyət dəyişməsinin enerji dəyəri , genetik və / və ya fizioloji maneələr və cinsiyyətə özəl ölüm nisbətləri vardır.


   Gələcəkdə aparilacaq olan işlər , mövzuyla əlaqədar ağılda qalan sualları işıqlandıracaq . Kazancıoğlu bu mövzuda belə deyir:

"Bir hermafrodit , ömrünün 30%-ni cinsiyyət dəyişdirməyə xərclədiyi halda yenə də populyasiyada var ola bildiyini gördük; bu bizi çox təəccübləndirdi. Bu səbəbdən insiyyət dəyişməsinin , yalnız çox böyük xərclərin var olması halında seçim edilmədiyini güman edə bilərik ... Cins dəyişməsi , törəməyə bağlı bəzi davranışları (məsələn valideyn baxımını ) da mənfi istiqamətdə təsir etdiyi görülməkdədir.. "