Залежність ознак статі від хромосомного балансу у дрозофіли

Набір хромосом	Співвідношення Х : А	Стать особини
3Х + 2А	3:2	надсамка (суперсекс)
3Х + 3А	1:1	самка
2Х + 3А	2:3	інтерсекс
2Х + Y + 3А	2:3	інтерсекс
Х + 2А	1:2	самець
Х + Y + 2А	1:2	самець
Х + 3А	1:3	надсамець (суперсекс)

Квіткові рослини. Переважна більшість вищих рослин – двостатеві (гермафродитні). Морфологічні і фізіологічні відмінності жіночої і чоловічої статі у них виражаються лише під час диференціювання статевих елементів. Гамети таких організмів цілком ідентичні. Але близько 5% квіткових рослин дводомні: квітки з тичинками та маточками у них знаходяться на різних особинах (чоловічих і жіночих). У таких організмів виразно проявляється статевий деморфізм: рослини коноплі (Cannabis sativa), хміль (Humulus lupulus), спаржа (Asparagus officinalis), динне дерево (Carica papaga) тощо.

В усіх відомих дводомних диплоїдних рослин гетерогаметні (ХУ) чоловічі форми, а гомогаметні (ХХ) – жіночі.

У рослин, також як і у тварин, існує два типи генетичного контролю статті. Перший цілком визначається присутністю або відсутністю У-хромосоми. У таких рослин (щавель малий, дрема біла) одна У-хромосома визначає чоловічу стать незалежно від числа Х-хромосом, яке у поліплоїдних видів цієї рослини може бути збільшене у декілька разів. Лише при відношенні Х:У, що дорівнює 8:1, нормальні чоловічі форми не розвиваються.

Другий тип генетичного контролю статі пов’язаний з факторами, що знаходяться в статевих хромосомах та у аутосомах. Одже, розвиток тієї чи іншої статі в такому випадку, як і у дрозофіли, визначається співвідношенням статевих хромосом та аутосом (Х:У). Такий тип контролю характерний щавелю звичайному.

У рослинному світі поширена самонесумісність. Її біологічне значення полягає у запобіганні самозапліднення й сприянні перехресному заплідненні між неспорідненими особинами того ж виду, отже сприяє підтриманню гетерозиготності у перехреснозапильних рослин. Самонесумісність поділяють на гетероморфну і гомоморфну.

Гетероморфна самонесумісність зумовлюється морфо-фізіологічними відмінностями: роздільностатеві квіти, гетеростилія (різностовпчастість), дихогамія (різночасне достигання пилку і зародкових мішків).

Гомоморфна самонесумісність – генетична система, яка запобігає самозаплідненню навіть тоді, коли по тій чи іншій причині відбулося самозапилення, тобто гетероморфна система захисту не спрацювала. Гомоморфна самонесумісність контролюється серією алелей гена S: S₁, S₂…S_n. Наприклад, рослини з генами S₁, S₂, не запилюються своїм пилком, а також пилком інших рослин, який має алельний ген S₁, або S₂, однак вони можуть запліднюватися гаметами, що несуть інші алелії серії S.

Гриби та водорості. У грибів та водоростей диплоїдне покоління, як правило, розвинуте дуже слабо. А в гаплоїдному морфологічна диференціація гамет виражена слабо або навіть зовсім відсутня і часто буває дуже важко вирішити, які гамети слід рахувати жіночими, а які чоловічими. Тому статеві групи гамет (або міцеліїв) позначають не як чоловічі і жіночі, а “+” і “-” і називають не статевими, а сполучними групами. Як правило, сполучення і послідуючі злиття гамет проходить тільки між гаметами різних сполучних груп (“+” і “-”).

У водоростей зближення і злиття гамет проходить під впливом особливих речовин-гамонів, які виділяються гаметами “+” групи.

Більшість грибів і водоростей володіє біполярною бісексуальністю і утворює гамети двох різних типів (“+” і “-”), формування яких визначає одна пара спадкових факторів сполучних типів А і а. Але у деяких вищих грибів (в основному в базидіяльних) виявлена не одна, а дві пари факторів сполучних типів - А і а, В і в, причому утворення плодових тіл можливо тільки в тих випадках, коли міцелії, які сполучаються, відрізняються один від одного по обох парах сполучних факторів: АВ і ав або Ав і аВ. Такі гриби називаються тетраполярними.

Диференціація статі – це процес розвитку зиготи, який призводить до різниці між чоловічим та жіночим організмами в ході онтогенезу. Статева диференціація визначає анатомічну, фізіологічну та біохімічну організацію особини.

Центральною подією розвитку статі вважають диференціацію гонад. Гонади, в свою чергу, детермінують розвиток інших статевих органів та вторинних статевих ознак.

На початку ембріонального розвитку зачаткові гонади ХХ- та ХY-ембріонів виявляються біпотентними (можуть потенційно розвиватися в яєчники або сім'яники) і мають однакову будову. Вони складаються з двох шарів: зовнішнього — кортикального і внутрішнього — медулярного. В процесі наступного розвитку в ХY-ембріонів поступово дегенерує кортикальний шар, а з медули утворюються сім'яники; у ХХ-ембріонів, навпаки, дегенерує медула, а з кортексу розвиваються яєчники.

Становлення чоловічої статі залежить від H-Y-антигена; тобто для перетворення зачаткових гонад у сім'яники потрібна певна мінімальна його концентрація.

Утворені сім'яники та яєчники впливають на наступну статеву диференціацію за допомогою гормонів, які ними продукуються. Гормони спрямовують розвиток та дегенерацію певних статевих протоків, диференціацію статевих органів та вторинних статевих ознак.

Статеві органи формуються з мюлерових і вольфових протоків. У жінок мюлерові протоки розвиваються в фалопієві труби і матку, а вольфові протоки атрофуються. У чоловіків вольфові протоки розвиваються в сім’япротоки і сім'яні пухирці.

Гормони, які виділяються в ембріональних сім'яниках (у клітинах Лейдінга) чи в клітинах Сертолі, впливають на біпотентні зачатки зовнішніх і внутрішніх статевих органів. Нормальні індивіди чоловічої статі розвиваються тоді, коли всі ці елементи функціонують нормально. За їх повної відсутності формуються жіночі статеві ознаки; розвиток жіночих статевих ознак у людини не вимагає спеціальних регуляторних факторів і є в цьому розумінні «конститутивним».

Статеві гормони впливають також і на статеві залози. Андрогени (чоловічі статеві гормони) при експериментальному введенні їх самкам можуть викликати поступове переродження яєчників у сім'яники, естрогени (жіночі гормони) — переродження сім'яників у яєчники аж до утворення в них жіночих статевих клітин.

Серед генетично нормальних індивідів, зокрема тварин і людей, інколи спостерігаються спонтанні відхилення щодо статевих ознак і навіть випадки гермафродитизму.

Іноді у комах і тварин зустрічається гіандроморфи – особини, одна частина тіла яких має жіночі ознаки, а інша – чоловічі. Причина даного явища в тому, що під час поділу зиготи жіночої статі на 2 бластомери, із бластомера, що втратив внаслідок порушень мітозу одну Х-хромосому, розвивається чоловіча половина тіла.

У багатоплідних тварин зустрічається химеризм по статевим хромосомам (ХХ/ХУ), коли в одному і тому ж організмі містяться ХХ-хромосоми, а відтворення ХУ-хромосом порушено. Тоді, при звичайній годівлі виростають самці, а якщо в корм додавати жіночі статеві гормони, то виростають самки.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Балансова теорія визначення статі. Диференціація статі і роль гормонів у цьому процесі.	\|	Успадкування, зчеплене зі статтю

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.