Хромосоное определение пола дрозофилы
Хромосомное определение пола
Особи дрозофилы, имеющие структуру по половым хромосомам ХО, — самцы, а по половым хромосомам ХХУ — самки. Однако было бы неправильно считать, что пол у плодовой мушки определяется числом Х-хромосом. Как показал К. Бриджес (1922), пол у дрозофилы зависит от соотношения половых (X) хромосом и наборов всех остальных— так называемых аутосом (А).
Он обнаружил самок, которые имели по три набора всех хромосом: ЗХ + ЗА, т. е. были триплоидными. Некоторые из них оказались плодовитыми при скрещивании с нормальными диплоидными самцами (ХУ 4-2А). В потомстве от таких скрещиваний были получены мухи с различным числом Х-хромосом и аутосом. Исследовав их, К. Бриджес и пришел к заключению, что пол дрозофилы определяется соотношением числа Х-хромосом и наборов аутосом. Если это соотношение в зиготе равно 1 (2Х:2А), из нее развивается самка, если оно равно 0,5(1Х:2А), — самец. При этом У-хромосома в определении пола не играет роли. При промежуточном соотношении (2Х: : ЗА = 0,67) развиваются ин терсексы — мухи, имеющие промежуточный фенотип — нечто среднее между самцами и самками. При соотношении X: :А > 1 (ЗХ:2А= 1,5) получаются метасамки, или сверхсамки, которые очень слабы и рано погибают. Если же соотношение X : А < 0,5 (IX : ЗА = 0,33), образуются метасамцы, или сверхсамцы, тоже слабые и рано погибающие.
Хромосомный механизм определения пола животных широко распространен в природе. Различают несколько типов хромосомного определения пола в зависимости от того, какой пол гетерогаметный, а какой — гомогаметный. Как было показано, у дрозофилы гомогаметный пол — самки, а гетерогаметный — самцы. У-хромосома хотя и не определяет пола, но в ней находятся гены фертильности самцов. Самцы ХО (где О — отсутствие У-хромосомы) стерильны.
У человека гомогаметен также женский пол (XX), а гетерогаметен — мужской (ХУ), однако в этом случае У-хромосома несет функцию, определяющую пол. В отсутствие У-хромосомы у человека не развиваются признаки мужского пола. С У-хромосомой сцеплен ген SRY. Ген SRY не имеет интронов и кодирует белковый фактор развития семенников, также называемый белком SRY, который инициирует развитие мужского организма.
Транслокация части Y-хромосомы, содержащей этот ген, на X-хромосому приводит к появлению мужского организма с генотипом XX (синдром де Ля Шапеля).
Люди с одной Y-хромосомой и несколькими X-хромосомами (XXY, XXXY) обычно мужчины.
Встречаются лица с мужским фенотипом и женским (XX) генотипом. У этих мужчин SRY-ген расположен на одной из X-хромосом (либо на обеих) вследствие хромосомной транслокации (однако такие мужчины бесплодны).
Подобным образом, встречаются женщины с генотипом XXY или XY. У этих женщин отсутствует SRY-ген на их Y-хромосоме, либо он присутствует, но дефективен (из-за мутаций).
81.Искусственный партеногенез и его цитологические механизмы
Искусственный П. у животных был впервые получен русским зоологом А. А. Тихомировым. Он показал (1886), что неоплодотворённые яйца тутового шелкопряда можно побудить к развитию растворами сильных кислот, трением и др. физико-химическими раздражителями. В дальнейшем искусственный П. был получен Ж. Лёбом и др. учёными у многих животных, главным образом у морских беспозвоночных (морские ежи и звёзды, черви, моллюски), а также у некоторых земноводных (лягушка) и даже млекопитающих (кролик). В конце 19 — начале 20 вв. опыты по искусственному П. привлекали особое внимание биологов, давая надежду с помощью этой физико-химической модели активации яйца проникнуть в сущность процессов оплодотворения. Искусственный П. вызывают действием на яйца гипертонических или гипотонических растворов (так называемый осмотический П.), уколом яйца иглой, смоченной гемолимфой (так называемый травматический П. земноводных), резким охлаждением и особенно нагревом (так называемый температурный П.), а также действием кислот, щелочей и т.п. С помощью искусственного П.обычно удаётся получать лишь начальные стадии развития организма; полный П. достигается редко, хотя известны случаи полного П. даже у позвоночных животных (лягушка, кролик). Способ массового получения полного П., разработанный (1936) для тутового шелкопряда Б. Л. Астауровым, основан на точно дозированном кратковременном прогреве (до 46 °С в течение 18 мин)извлечённых из самки неоплодотворённых яиц. Этот способ даёт возможность получать у тутового шелкопряда особи только женского пола, наследственно идентичные с исходной самкой и между собой. Получаемые при этом ди-, три- и тетраплоидные клоны можно размножать посредством П. неограниченно долго. При этом они сохраняют исходную гетерозиготность и "гибридную силу". Отбором получены клоны, размножающиеся посредством П. так же легко, как обоеполые породы посредством оплодотворения (более 90% вылупления активированных яиц и до 98% жизнеспособности). П. представляет разносторонний интерес для практики шелководства.