Хромосомный механизм определения пола у разных организмов

13) Определение пола. Первичные и вторичные половые признаки. Половой диморфизм. Типы определения пола: прогамный, сингамный, эпигамный. Хромосомный механизм определения пола у разных организмов. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Роль генотипа и среды в развитии признаков пола.

Пол у большинства животных и растений определяется генетически в момент оплодотворения. При исследовании кариотипов многих животных было установлено, что у женского организма каждая хромосома имеет парную (идентичную по размерам, морфологии и содержанию генов), а у мужских организмов имеются две непарные хромосомы, которые резко отличаются по величине, морфологии и заключенной в них генетической информации. При дальнейшем исследовании было показано, что эти непарные хромосомы и определяют пол огранизма. Их назвали половыми хромосомами, в отличие от других – аутосом. Большую из непарных хромосом, одинаковую у мужского и женского организмов, назвали Х-хромосомой, а меньшую, имеющуюся только у мужского организма - Y-хромосомой.

Половые признаки — совокупность признаков, по которым мужской и женский пол отличают друг от друга. Половые признаки бывают первичными, или основными, и вторичными. Первые — это половые железы — яичники или семенники. Вторичные половые признаки формируются в течение роста и полового созревания организма. У мужчин они проявляются в росте бороды, усов, появлении низкого тембра голоса и др., у женщин — в развитии молочных желез, в появлении определенных особенностей телосложения и других признаков. У человека и позвоночных животных вторичные половые признаки являются функцией деятельности половых желез. Интенсивность полового созревания людей зависит от социально-бытовых условий, наследственности и других причин.

Половой диморфизм — анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, исключая различия в строении половых органов. Половой диморфизм может проявляться в различных физических признаках:

· Размер. У большинства млекопитающих и многих видов птиц самцы более крупные и тяжёлые, чем самки. У земноводных и членистоногих самки, как правило, крупнее самцов. У черепах и у змей самки крупнее самцов; у ящериц, напротив, как правило, самцы крупнее самок; исключение составляют гекконы, у которых большая величина также свойственна самкам.

· Волосяной покров. Борода у мужчин, грива у львов или бабуинов.

· Окраска. Цвет оперения у птиц, особенно у утиных.

· Кожа. Характерные наросты или дополнительные образования, такие как рога у оленевых, гребешок у петухов.

· Зубы. Бивни у самцов индийского слона, более крупные клыки у самцов моржей и кабанов.

Типы определения пола:

· Прогамный; прогамное определение пола происходит до оплодотворения, в процессе формирования яйцеклеток. Это имеет место, например, у коловраток. Они образуют яйцеклетки двух сортов: крупные, с двумя наборами хромосом (диплоидные) и большим объёмом цитоплазмы и мелкие, с одним набором хромосом — гаплоидные. Из гаплоидных неоплодотворённых яиц развиваются гаплоидные самцы, продуцирующие гаплоидные гаметы. Из крупных диплоидных яиц также развиваются самки, но в этом случае они появляются не в результате оплодотворения, а партеногенетически, то есть без оплодотворения. Таким образом, пол особи, развивающейся из диплоидного яйца, определяется ещё на стадии формирования яйцеклетки (на этом этапе закладывается её диплоидность), а пол особи, развивающейся из мелкого яйца, зависит от того, будет оно оплодотворено или нет;

· Эпигамный; под влиянием внешней среды – например, температуры; У некоторых рептилий пол определяется температурой, в которой развивалось яйцо в течение температурочувствительного периода. Это явление носит название температурозависимого определения пола;

· Сингамный; сингамное определение пола происходит при оплодотворении, и пол определяется генетически.

Хромосомный механизм определения пола у разных организмов

У большинства организмов женский пол гомогаметный (хх), а мужской – гетерогаметный (ху). У птиц, бабочек, пресмыкающихся, гомогаметен (хх) мужской пол. У многих насекомых, например, у кузнечика, у некоторых моллюсков, у кенгуру Y-хромосомы вообще нет. У них клетки женских особей содержат две Х хромосомы, а клетки мужской - одну Х-хромосому (хо).

У млекопитающих развитие половых признаков мужского пола обусловлено значительным количеством генов, большая часть которых расположена в аутосомах. Но начинают они работать только при наличии фактора, который расположен на маленькой Y-хромосоме. Развитие зародышей крокодила у мужских и женских особей определяется температурой, при которой происходит инкубация яиц. 32-33 градуса - самцы, выше или ниже - самки. Развитие пола морского беспозвоночного бонелии определяется влиянием внешних факторов. Этот фактор – наличие взрослой самки. Если ее нет, то личинки развиваются только как самки. Если есть - только как самцы.