Типи визначення статі.

Хромосомний механізм визначення статі.

При вивченні будови хромосом статевих і соматичних клітин тварин і людини було встановлено, що організми різних статей розрізняються по набору хромосом. Такий механізм називається хромосомним визначенням статі.

Існує декілька різновидів визначення статі хромосомного типу:

• ХХ/Х0 (характерний для деяких комах, наприклад, коників і клопів роду Protentor) – самки мають дві статеві хромосоми одного типу, які позначаються як Х-хромосоми (ХХ), а самці лише одну (Х0);

• ХХ/ХY (ссавці, риби, деякі комахи, деякі рослини) – жіноча стать має дві однакові статеві хромосоми (ХХ), а чоловіча дві різні (ХY);

• ZZ/ZW (птахи, плазуни, метелики, деякі риби та земноводні) – особини, які мають дві однакові статеві хромосоми (ZZ), є самцями, а особини з двома різними хромосомами (ZW) самками;

• ZZ/Z0 (характерний для деяких метеликів) – самці є носіями двох однакових статевих хромосом (ZZ), а самки лише однієї (Z0).

Розрізняють середовищний і генетичний механізми визначення статі. Якщо стать зумовлюється впливом середовища, то розрізняють про- та епігамний типи визначення статі. Генетичний механізм залежить від генотипу зиготи.

Прогамний тип визначення статі притаманний видам, у яких гетерогаметна стать жіноча ZW (наприклад, коловерткам і попелицям). При статевому розмноженні цих видів стать нащадка визначається до злиття гамет (прогамно) і залежить від розміру яйцеклітини (кількості поживних речовин у ній). Незалежно від того, які генотипи мають яйцеклітина та сперматозоон, що утворюють зиготу, із запліднених яйцеклітин великого розміру розвиваються самки, а з дрібних – самці. У даному разі детермінуючим сигналом розвитку статі є внутрішнє середовище яйцеклітини.

При епігамному типі визначення статі формування статевих ознак в процесі онтогенезу відбувається під впливом зовнішніх факторів середовища, тобто після злиття гамет (епігамно). Наприклад, у морського черв’яка Bonellia viridis самки можуть досягати розміру до одного метра, тоді як самці мають довжину не більше 3 мм і паразитують у статевих шляхах самки. Визначення статі відбувається під час розвитку личинки: личинка, що вільно плаває, може випадково прикріпитися або до самки, або до будь-якого субстрату. У першому випадку під дією гормонів, які виділяє самка, із личинки розвивається самець-паразит, у другому – самка. Цей тип визначення статі також характерний для деяких видів черепах, крокодилів і ящірок. Стать-детермінуючим сигналом для цих видів є температура інкубації заплідненого яйця, оскільки вона впливає на експресію ключового гена Tdf (testis determining factor), який визначає розвиток чоловічих гонад. При підвищенні температури оточуючого середовища у крокодилів і ящірок з яєць вилупляється більше самців, у черепах – самок.

При сингамному типі визначення статі визначення статі відбувається в момент запліднення яйцеклітини і утворення зиготи. Цей тип є найпоширенішим у тваринному та рослинному світі.

В більшості різностатевих популяцій, в тому числі у людини, всі яйцеклітини містять Х-хромосоми, а сперматозоони утворюються двох типів: одні містять Х-хромосому, інші – Y-хромосому, тому при заплідненні можливі дві комбінації:

1. Яйцеклітина запліднюється сперматазооном, який несе статеву X-хромосому; утворюється зигота, з якої розвивається особина жіночої статі (XX).

2. Яйцеклітина запліднюється сперматозооном, який несе статеву Y-хромосому. Поєднання в зиготі Х та Y-хромосом веде до розвитку організму чоловічої статі (ХY). У людини Y-хромосома відіграє вирішальну роль у формуванні чоловічої статі. Наявність Y-хромосоми завжди визначає чоловічу стать новонародженого навіть при хромосомних порушеннях, коли разом з Y-хромосомою в клітині присутні дві або більше Х-хромосом. Хоча існує захворювання – тестикулярна фемінізація – при якому чоловічий хромосомний набір виявляється в особин з жіночим фенотипом (такі жінки безплідні).

Проте слід зазначити, що іноді спостерігаються перехідні варіанти, які поєднують генетичний і середовищний механізми. Так, у риб стать визначається за сингамним типом, проте, у деяких видів під час індивідуального розвитку може спостерігатися зміна статі в дорослих особин під впливом навколишнього середовища, тобто сингамний тип визначення статі змінюється на епігамний. Наприклад, в акваріумних рибок Oryzias latipes, стать яких детермінується статевими хромосомами, відбувається зміна статі з чоловічої на жіночу при інкубації заплідненої яйцеклітини в середовищі, збагаченому жіночими статевими гормонами. Найцікавішим є приклад зміни статі в риб у зв’язку із "соціальними умовами". Так, у популяції риби-клоуна Botia macracanthus найбільша риба в групі стає самкою, друга за розміром – самцем. Усі інші особини залишаються статево незрілими. Якщо самка гине, самець перетворюється на самку, а наступна за розміром риба у групі стає самцем. Механізм такої "соціальної" зміни статі, який зустрічається в багатьох інших видів риб, залишається нез’ясованим.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Належність до певної статі – важлива особливість фенотипу особини.	\|	Балансова теорія визначення статі. Диференціація статі і роль гормонів у цьому процесі.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.