Лекция №3 Генетика пола
Основные типы детерминации пола.
Хромосомный механизм определения пола.
Бисексуальность и интерсексуальность организмов.
Нарушения в системе половых хромосом и их фенотипическое проявление, половой хроматин.
Балансовая теория определения пола.
Литература:
- Ветеринарная генетика / В.Л. Петухов, А.И. Жигачев, Г.А. Назарова // 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1996. – С. 63-73;
Основные типы детерминации пола.
Половое размножение свойственно как животным, так и растительным организмам и обусловлено формированием гамет – мужских и женских гаплоидных клеток, которые, соединяясь в процессе оплодотворения, дают начало диплоидным клеткам – зиготам.
Пол – совокупность свойств и признаков организма, обеспечивающих его участие в воспроизводстве потомства и передаче наследственной информации за счет образования гамет.
Половой диморфизм очень широко распространен в природе и встречается на всех ступенях эволюции.
Биологический смысл полового размножения заключается в перекомбинации наследственной информации, ведущей к увеличению общей наследственной изменчивости.
У высших организмов наследственно обусловлена способность к формированию признаков и свойств как женского, так и мужского пола, но одна из этих тенденций преобладает, а другая подавляется и может проявиться лишь в условиях исключающих возможность проявления основной тенденции.
Например, у старых самок жаб после отмирания женских половых желез начинают развиваться зачаточные мужские железы и самки функционируют в качестве самцов, но потомство у этих самцов-бывших самок только женского пола.
В ходе эволюции у большинства раздельнополых организмов сформировался механизм формирования пола, обеспечивающий равное образование самцов и самок, что необходимо для нормального воспроизводства.
Существует 3 основных типа детерминации (определения) пола в зависимости от фазы цикла размножения:
- прогамный – пол будущего организма определяется еще в ходе гаметогенеза (как правило, оогенеза) у самки (коловратка, тля, кольчецы). В яйцеклетках количество цитоплазмы неодинаковое: из мелких яйцеклеток развиваются самцы, а из крупных – самки;
- эпигамный – пол особи определяется в процессе онтогенеза под влиянием условий внешней среды (морской червь Bonellia viridis, улитка-туфелька Крепидула);
Свободно плавающие личинки в половом отношении нейтральны, а если прикрепляется ко дну –то становится самкой.
Если личинка Bonellia viridis пристраивается на тело взрослой самки этого же червя, самка выделяет специальное вещество - бонеллин - которое превращает личинку в крохотного самца. Затем самец заползает ей в рот и мигрирует в матку", - повествует автор. В теле самки самцы становятся паразитами, зато оплодотворяют ее яйцеклетки. Если личинку удалить с хоботка самки и заставить ее закончить свое развитие в изолированных от самок условиях, то из нее разовьется интерсекс, причем степень интерсексуальности будет зависеть от того, как долго личинка жила на хоботке самки.
У крепидулы, если свободно плавающая личинка поселяется на более взрослой улитке, то проходит последовательно через следующие фазы развития: нейтральную (в отношении пола); самца, образующего сперматозоиды; гермафродита, образующего сперматозоиды и яйцеклетки; самку, у которой образуются яйцеклетки. Если воспрепятствовать поселению личинки на более крупной и возрастной улитке (являющейся, поэтому самкой), то стадия самца исчезает и из нейтральной личинки сразу развивается самка.
- сингамный – пол особи определяется в момент слияния гамет. Характерен для млекопитающих, рыб, двукрылых насекомых, двудомных растений.