Пол организма. Типы определения пола (прогамный, эпигамный, сингамный). Роль генотипа и среды в развитии признаков пола.

Пол — совокупность генетически детерминированных признаков особи, определяющих её роль в процессе оплодотворения.

Принято говорить о существовании двух полов: мужского и женского, представляя их противоположными друг другу и в то же время взаимодополняющими. При этом надо иметь в виду,

что в природе существует три типа полового размножения: изогамия, гетерогамия, и оогамия. Во всех трёх случаях образуются половые клетки с разной взаимодополняющей генетической информацией, которые должны слиться друг с другом, чтобы дать начало новому организму. В связи с этим корректнее сказать, что особь принадлежит к мужскому или женскому полу только в случае оогамии, то есть полового размножения, при котором в качестве половых клеток образуются сперматозоид и яйцеклетка. В двух других случаях говорят, что пол не мужской и не женский, а просто разный. Некоторые исследователи рассматривают оогамию как крайний вариант гетерогамии.

Изогамия — примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые морфологически и по величине гаметы. Характерна для равножгутиковых зелёных водорослей и хитридиевых грибов.

Гетерогамия— форма полового процесса, при котором сливаются две морфологически разные по форме гаметы.

Оогамия — вид полового процесса, при котором сливаются резко отличающиеся друг от друга половые клетки; крупная неподвижная яйцеклетка с мелкой, обычно подвижной мужской половой клеткой сперматозоидом или спермием. Оогамия может осуществляться внутри женского организма или вне его обычно в водной среде.

Существует 3 формы определения пола:

1. Прогамное определение пола. Осуществляется до оплодотворения в процессе онтогенеза. Так происходит, в частности. У коловраток при этом образуются яйцеклетки разных размеров — крупные и мелкие. После оплодотворения из крупных яиц развиваются самки, а из мелких — самцы.

2. Сингамное определение пола, происходящее при оплодотворении, определяется половыми хромосомами. Этот тип является наиболее распространенным.

3. Эпигамное метагамное определение пола зависит не от присутствия, соотношения или плоидности хромосом, а от интенсивности действия факторов окружающей среды, что может расцениваться как модификационная изменчивость. Ярким примером тому является детерминация пола у крокодилов. Из отложенных самкой яиц в зависимости от температуры окружающей среды могут вылупляться или юные самцы или самки. Весьма оригинально определяется пол у морского червя бонеллии Bonellia viridis из типа кольчатые черви. Если его личинка развивается в одиночестве, то из нее вырастает подвижная самка, ведущая самостоятельный образ жизни. Если она проникает в половые пути самки, то живет там как паразит, в связи, с чем его строение сильно упрощено.

Пол организма, как и любой признак, развивается не только под влиянием генотипа, но и под воздействием факторов внешней среды. Однако стоит сказать, что для разных организмов степень влияния генотипа и факторов внешней среды на определение пола различна, т.е. у одних организмов человек, большинство млекопитающих определяющим является генотип, а других рыбы, некоторые черви – факторы внешней среды. Так у червя Bonellia viridis самка относительно большая, а самец имеет микроскопические размеры. Он постоянно живет в половых путях самки. Личинка червя обладает потенциями обоего пола бисексуальна.

Развитие самца или самки из такой личинки зависит от случая: если личинка, плавающая в воде, встретит свободную от самца самку и зафиксируется на ней, она превратится в самца, если нет – в самку. Иногда факторы внешней среды оказывают существенное влияние на определение пола и у млекопитающих. Так, у крупного рогатого скота при одновременном развитии двух разнополых близнецов бычки рождаются нормальными, а телочки – часто интерсексами организм, у которого в той или иной степени развиты одновременно признаки как одного, так и другого пола. Это объясняется более ранним выделением мужских половых гормонов и влиянием их на пол второго близнеца.

Таким образом, биологической основой изменения и переопределения пола является изначальная генетическая бисексуальность организмов. Это объясняет возможность изменения в процессе онтогенеза.

Закономерности наследования внеядерных генов. Плазмиды. Их роль в передаче наследственной информации у прокариот.

25.1Влияние генотипа и факторов внешней среды на развитие организма очень удобно рассмотреть на примере развития половых признаков. Так, у млекопитающих развитие половых признаков мужского пола обусловлен значительным количеством генов, большая часть из которых расположена в аутосомах. Но начинают работать они только при наличии фактора, который расположен на маленькой Y-хромосоме. Именно он их «включает». Иногда (хотя и очень редко) между X-и Y-хромосомами в процессе сперматогенеза может происходить кроссинговер. Вследствие этого фактор, который определяет развитие по типу мужского пола, оказывается на Х-хромосоме (эта аномалия была обнаружена у лабораторных мышей). И тогда наличие лишь одного гена направляет развитие организма с кариотипом XX по типу мужского пола. Хотя, конечно, нормальным такое развитие назвать трудно - такая особь будет синдром Кляйнфельтера.

26)