Plik determinacja płci jest kontrolowany przez szereg bardzo zróżnicowanych mechanizmów wśród taksonów, które określają cechy płciowe jednostki. Systemy te mogą być nieodłączne dla jednostki - to znaczy genetyczne - lub mogą być kontrolowane przez czynniki środowiskowe, które otaczają jednostkę na wczesnych etapach jej życia..
W wewnętrznej determinacji biolodzy podzielili te systemy na trzy główne kategorie: indywidualne geny, system haplodiploidalny lub chromosomy specjalne lub płciowe. Ten ostatni przypadek dotyczy nas, ssaków, ptaków i niektórych owadów.
W ten sam sposób warunki środowiskowe również wpływają na determinację płci. Zjawisko to badano u niektórych gadów i płazów, na które szczególnie wpływa temperatura. Ten system determinacji jest znany jako tajemniczy.
Indeks artykułów
Seks, rozumiany jako mieszanie genomów poprzez mejozę i fuzję gamet, jest praktycznie uniwersalnym wydarzeniem w życiu eukariontów..
Jedną z najważniejszych konsekwencji rozmnażania płciowego jest sprzężenie różnych alleli, przenoszonych przez różne osoby, w korzystnej wariacji genetycznej..
W większości organizmów eukariotycznych determinacja płci jest zdarzeniem zachodzącym w czasie zapłodnienia. Zjawisko to może występować w trzech różnych systemach: indywidualnych genach, systemie haplodiploidalnym lub specjalnych chromosomach..
Podobnie, mamy do czynienia z określeniem cech płciowych za pośrednictwem czynników środowiskowych, takich jak temperatura. Dzieje się tak u żab, żółwi i aligatorów, u których temperatura inkubacji zdaje się determinować płeć..
Poniżej opiszemy każdy system, używając przykładów zaczerpniętych z królestw zwierząt i roślin:
W organizmach, w których płeć jest określana przez poszczególne geny, nie ma chromosomów płci. W takich przypadkach płeć zależy od szeregu alleli zlokalizowanych na określonych chromosomach..
Innymi słowy, płeć jest określana przez gen (lub kilka z nich), a nie przez obecność całego chromosomu.
Różne kręgowce, takie jak ryby, płazy i niektóre gady, mają ten system. Został również odnotowany w roślinach.
Allele biorące udział w tym zjawisku mają powszechnie znany system dominacji, który istnieje dla postaci autosomalnych. W roślinach określono allele determinujące męskość, hermafrodytyzm i kobiecy charakter jednostki..
Systemy haplodiploidalne określają płeć w zależności od haploidalnego lub diploidalnego stanu jednostki. My, ludzie, jesteśmy diploidalni - zarówno mężczyźni, jak i kobiety. Jednak warunek ten nie może być ekstrapolowany na wszystkie grupy zwierząt..
System haplodiploidalny jest dość powszechny u Błonkoskrzydłych (pszczoły, mrówki i tym podobne), Homoptera (wełnowce i pisklęta) i Coleoptera (chrząszcze).
Klasycznym przykładem są pszczoły i determinacja płci w rodzinach. Struktura społeczna pszczół jest niezwykle złożona, podobnie jak ich zachowania eusocjalne, opierając się na systemie genetycznym decydującym o płci.
Pszczoły nie mają chromosomów płciowych. Samice są diploidalne (2n), a samce są haploidalne (n), zwane dronami. Dlatego rozwój samic wynika z zapłodnienia jaj, podczas gdy niezapłodnione zalążki rozwijają się w samce. Oznacza to, że ci drudzy nie mają ojca.
U samic podział na robotnice i królową nie jest uwarunkowany genetycznie. Ta hierarchia jest określana przez dietę danej osoby na wczesnych etapach jej życia..
Przypadek specjalnych chromosomów lub chromosomów płci jest tym, z którym jesteśmy najbardziej spokrewnieni. Występuje u wszystkich ssaków, wszystkich ptaków i wielu owadów, będąc powszechną formą w organizmach o różnych fenotypach płciowych.
W roślinach, chociaż jest to bardzo rzadkie, określono niektóre gatunki dieokalne, które mają chromosomy płciowe..
Ten system ma różne warianty. Wśród najpowszechniejszych i najprostszych znajdujemy układy: XX-X0 i XX-XY, w których płeć heterogametyczna to samiec oraz ZZ-ZW, w którym płeć heterogametyczna to kobieta..
Pierwszy system, XX i X0, jest powszechny u owadów z rzędu Orthoptera i Hemiptera. W takich przypadkach samiec ma tylko jeden chromosom płci.
System XX i XY występuje u ssaków, u wielu owadów z rzędu muchówek oraz w bardzo ograniczonej liczbie roślin, takich jak Cannabis sativa. W tym systemie płeć jest określana przez męską gametę. Jeśli ta ostatnia ma chromosom X, potomstwo odpowiada samicy, podczas gdy gameta Y da początek samcowi.
Ostatni system, ZZ i ZW, występuje u wszystkich ptaków i niektórych owadów z rzędu Lepidoptera
W niektórych taksonach różne bodźce środowiskowe na pierwszych etapach życia poszczególnych osób odgrywają kluczową rolę w określaniu płci. W tych przypadkach determinacja z genetycznego punktu widzenia nie została do końca wyjaśniona, a płeć wydaje się całkowicie zależeć od środowiska..
Na przykład u żółwi morskich zmiana o dodatkowy 1 ° C zmienia całą populację samców w populację składającą się wyłącznie z samic..
Stwierdzono, że u aligatorów inkubacja poniżej 32 ° C daje populację samic, a temperatury powyżej 34 ° C przekładają się na populację samców. W przedziale od 32 do 34 proporcje między płciami są zmienne.
Oprócz temperatury wykazano wpływ innych zmiennych środowiskowych. W rodzaju pierścieni, Bonellia viridis, płeć jest określana na etapie larwalnym. Larwy, które swobodnie pływają w wodzie, rozwijają się jako samce.
Natomiast larwy, które rozwijają się w pobliżu dojrzałych samic, są przekształcane w samce przez pewne hormony, które wydzielają.
Na koniec omówimy szczególny przypadek, w którym obecność bakterii może określić płeć populacji. Tak jest w przypadku słynnych bakterii należących do rodzaju Wolbachia.
Wolbachia jest to symbiont wewnątrzkomórkowy, zdolny do zakażenia wielu gatunków stawonogów, a także niektórych nicieni. Bakteria ta jest przenoszona pionowo, od samic do ich przyszłego potomstwa, przez jaja - chociaż udokumentowano również transfer poziomy..
Odnośnie określenia płci w organizmach, które zamieszkują, Wolbachia ma bardzo istotne skutki.
Jest zdolny do zabijania samców w populacji, w której zarażone samce umierają we wczesnych fazach życia; feminizuje populację, w której rozwijające się samce zamieniają się w samice; i wreszcie jest zdolny do wytwarzania populacji partenogenetycznych.
Wszystkie wymienione fenotypy, które obejmują zniekształcenie stosunku płci z wyraźnym uprzedzeniem w stosunku do samic, sprzyjają przenoszeniu bakterii na następne pokolenie..
Dzięki szerokiej gamie gospodarzy, Wolbachia odegrał kluczową rolę w ewolucji systemów determinacji płci i strategii rozrodczych stawonogów.
Podstawową właściwością systemów określania płci jest zrozumienie proporcji płci lub stosunek płci. Zaproponowano kilka teorii i hipotez:
Ronald Fisher, uznany brytyjski statystyk i biolog, zaproponował w 1930 r. Teorię wyjaśniającą, dlaczego populacje utrzymują stosunek mężczyzn do kobiet wynoszący 50:50. Rozsądnie wyjaśnił również, dlaczego wybiera się mechanizmy, które wypaczają ten równy stosunek.
W konsekwencji udało się wykazać, że sprawiedliwy lub zrównoważony stosunek płci stanowi stabilną strategię z ewolucyjnego punktu widzenia.
Co prawda wyniki Fishera nie mają zastosowania w pewnych okolicznościach, ale jego hipoteza wydaje się na tyle ogólna, że mechanizmy określania płci należy dobierać zgodnie z jego zasadami..
Później, w 1973 roku, autorzy ci zauważyli, że stosunek płci zależał od wielu innych czynników - głównie od stanu fizjologicznego kobiety - które nie zostały uwzględnione w wyjaśnieniach Fishera..
Argument został oparty na następujących przesłankach: kiedy samica jest fizjologicznie „zdrowa”, powinna rodzić samców, bo te maluchy będą miały większe szanse na przeżycie i reprodukcję.
Podobnie, gdy samica nie znajduje się w optymalnych warunkach fizjologicznych, najlepszą strategią jest produkcja innych samic..
W naturze słabe samice często rozmnażają się, pomimo ich fizjologicznego statusu „niższości”. W przeciwieństwie do słabego samca, u którego szanse reprodukcji są wyjątkowo mniejsze.
Ta propozycja została przetestowana w różnych systemach biologicznych, takich jak szczury, jelenie, foki, a nawet w populacjach ludzkich..
W świetle ewolucji różnorodność mechanizmów determinujących płeć rodzi pewne pytania, w tym: dlaczego widzimy tę zmienność, jak powstaje ta zmienność, i wreszcie, dlaczego te zmiany zachodzą??
Ponadto wynika to również z pytania, czy pewne mechanizmy dają jednostce pewną przewagę nad innymi. To znaczy, jeśli jakikolwiek konkretny mechanizm został wybiórczo faworyzowany.
Jeszcze bez komentarzy