Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Генетический механизм определения пола, основные механизмы хромосомного определения пола
Содержание:
- 23 марта 2023
- 7 минут
- 673
Особенности генетического механизма определения пола
Суть генетического механизма в определении пола
Почти всех животные представлены особями двух полов: женским и мужским. По принадлежности к полу расщепление происходит в соотношении 1:1. Это значит, что количество самцов и самок в определенном биологическом виде примерно одинаковое.
Если говорить о растениях, то им свойственна двудомность: женские и мужские цветы располагаются на одном растении.
Прежде чем мы перейдем к генетическим механизмам определения пола, дадим определение понятию «пол».
Пол — важная характеристика любого организма, так как от него зависит важнейшее свойство живого организма: самовоспроизведение.
Благодаря ученому Г. Менделю стало известно, что признаки в потомстве расщепляются по определенному признаку в одном случае. А именно, когда особь или родитель была гетерозиготной (то есть, имела генотип Аа) по конкретному признаку, а другая особь обладала рецессивным генотипом и была гомозиготной по гену, имевшему возможность определять половую принадлежность организма.
Т. Морган и его последователи в начале 20 века сформулировали теорию наследования пола, закрепленного генетически. Ими было установлено, что самцы и самки различаются набором хромосом. Такой прорыв дал возможность генетике как науке уйти далеко вперед и начать новый этап в развитии.
Хромосомные пары в организмах обоих полов ничем не различаются. Исключение — одна пара половых хромосом.
Основные механизмы хромосомного определения пола
Рассмотрим основные типы хромосомного определения пола.
Половые хромосомы содержат множество наследуемых вместе с полом признаков. Отличающаяся от других пара хромосом называется парой половых хромосом.
Механизм определение пола будущей особи происходит в процессе оплодотворения. Все зависит от того, какая хромосома содержится в сперматозоиде: если X-хромосома, то из оплодотворенной яйцеклетки произойдет развитие самки, если Y-хромосома — самца (соотношение половых хромосом у него будет иметь вид XY).
Для самок дрозофил характерно образование яйцеклеток, содержащих только X-хромосомы. Поэтому женский пол дрозофил получил название гомогамного. У самцов образуются сперматозоиды либо с хромосомой X, либо с хромосомой Y — в равном соотношении. Поэтому мужской пол называют гетерогаметным.
Как и когда определяется пол человека?
Мужской пол у людей определяется Y-хромосомой: она передается по мужской линии от сына к отцу в процессе оплодотворения. Из этого следует, что пол будущего организма зависит от попадания в зиготу конкретной половой хромосомы отцовского организма.
В Y-хромосоме человека содержит в себе белки генов, необходимых для того, чтобы мужские половые железы и мужские половые признаки нормально развивались. Железы — источник выделения мужских половых гормонов, формирующих половую систему организма.
Механизм определения пола следующий.
Если в ходе оплодотворения сливаются яйцеклетка и сперматозоид, содержащий X-хромосому, то в клетках развивающегося зародыша не будет Y-хромосомы и, соответственно, специфических мужских белков, которые она кодирует. Поэтому в зародыше получат развитие женские половые признаки, а также яичники и половые пути.
У человека и дрозофилы гомогаметный женский пол. У этих двух видов отмечается одинаковость общей схемы наследования пола. Также совпадают и закономерности наследования половых признаков.
Некоторые виды живых организмов отличаются другим хромосомным механизмом определением пола:
- у птиц, бабочек и рептилий самцы гомогамные: их пол обозначается в виде ZZ;
- самки этих особей являются гетерогаметными: они обозначаются как ZW.
В случае партеногенетического размножения ZW-видов рождаются только самцы. Так происходит у комодских варанов (varanus komodoensis).
Отдельные насекомые, такие как прямокрыле, к примеру, отличаются наличием всего одной хромосомы в половом наборе самцов. Этот половой набор обозначается как XO. Самки являются гомогаметными: генетический набор имеет вид XX.
Для пчел и муравьев вообще не свойственно хромосомное определение пола, так как половые хромосомы у них вообще отсутствуют. Для самок характерны клетки тела с диплоидным набором, а для самцов характерно развитие при помощи партеногенеза.
Для такого тапа полового размножения свойственно:
- отсутствие оплодотворения;
- «запуск» процесса деления в случае накопления нужного количества питательных веществ внутри половой клетки.
Образованные при помощи партеногенеза самцы отличаются гаплоидным набором хромосом. Сперматозоиды у самцов развиваются без мейоза, поэтому сокращение хромосомного набора бессмысленно.
Генетический механизм определения пола для различных организмов свой. Почти всегда он имеет определенные оригинальные особенности, зависящие от ряда факторов.
Навигация по статьям