4. Роль условий среды в половой детерминации

Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой – факторов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, т.е. у одних организмов (человек, большинство млекопитающих) определяющим является генотип, у других (рыбы, некоторые черви) – факторы внешней среды.

Так, у червя Bonellia viridis самка относительно большая, самец – малых размеров. Он постоянно живет в половых путях самки. Личинка червя бисексуальна, развитие самца или самки из такой личинки зависит от случая. Если личинка, ведущая свободный образ жизни, встретит свободную от самца самку и зафиксируется на ней, она превратится в самца, а если осядет и прикрепится ко дну – в самку.

Другой пример: у миссисипского крокодила пол определяется в зависимости от температуры внешней среды.

Имеется и третий, наиболее древний тип определения пола, сохранившийся у обоеполых растений (однодомных) и у животных – гермафродитов – определение пола в ходе онтогенетической дифференцировки. Почему и как происходит дифференцировка различных частей одного организма в мужскую или женскую сторону не совсем ясно.

5. Соотношение полов и его регуляция

Известно первичное, вторичное и третичное соотношения полов.

Первичное – это генетически определенное соотношение полов. Так, у человека на 100 женских зигот образуется 140…160 мужских (сперматозоиды с Y-хромосомой быстрее и легче, чем с Х-хромосомой).

Вторичное соотношение – это соотношение полов в момент рождения, оно изменяется на эмбриональной стадии развития (меньшая жизнеспособность мужских эмбрионов). У человека на 100 родившихся девочек приходится 103…105 мальчиков.

Третичное соотношение полов определяется в постнатальный период:

к 20 годам на 100 девушек приходится 100 юношей;

к 50 годам на 100 женщин – 85 мужчин;

к 85 годам – на 100 женщин - 50 мужчин. Отсюда напрашивается вывод о большей жизнестойкости женского организма, что может быть объяснено наличием в клетках женского организма в активном состоянии обеих Х-хромосом (хотя и в разных клетках, т.е. мозаично).

В естественных условиях соотношение полов у разных организмов сильно колеблется. Можно найти примеры почти любого соотношения по полу, вплоть до 100♀ : 0♂ и 0♀ : 100♂. Причины могут быть как внешними так и генетическими (т.е. внутренними).

У ряда насекомых (некоторых видов дрозофилы, божьих коровок) найдены однополые линии. Самки этих линий дают исключительно женское потомство. При скрещивании это свойство наследуется по материнской линии. Оказалось, что в гемолимфе мух однополых линий имеется спирохета, которая избирательно поражает мужскую зиготу.

У дрозофилы в одной из аутосом обнаружен рецессивный ген t, который в гомозиготном состоянии превращает женские зиготы в фенотипических самцов; эти самцы оказываются стерильными.

Поиск таких генов имеет практический интерес для целенаправленного формирования генотипов с заданными свойствами.

Разработаны и методы искусственного регулирования соотношения полов. Так, Б. Л. Астауров у тутового шелкопряда вызывал партеногенез действием высокой температуры, в потомстве получалось 100% самок. При искусственном андрогенезе все потомство только мужского пола.

В животноводстве применяют искусственное регулирование соотношения полов у кроликов, собак и др. путем разделения спермы с помощью электрофореза и последующего искусственного осеменения самок «катодной» или «анодной» спермой. Применяется также иммунизация самцов или самок разделенной спермой.