8.5.38. З чим пов'язане хромосомне визначення статі?

Хромосомне визначення статі пов'язане з тим, що в самців і самок більшості різностатевих видів хромосомний набір неоднаковий: самці й самки розрізняються будовою однієї пари хромосом, які отримали назву статевих (гетерохромосом), тоді як інші пари хромосом у самок і самців мають однакову будову (ці хромосоми мають назву аутосом). У більшості організмів гетерогаметна стать (тобто стать, яка продукує різні сорти гамет, з X- та Y-хромосомами) — чоловіча, а жіноча стать — гомогаметна (продукує гамети лише з Х-хромосомами). Це людина, ссавці, деякі комахи, наприклад, дрозофіла, деякі види плазунів, риб. Але є організми, з яких гетерогаметною статтю є жіноча. Наприклад, деякі комахи (метелики), птахи, деякі види плазунів. Є ряд організмів (наприклад, коник зелений), в яких чоловіча стать однієї зі статевих хромосом взагалі не має, і, таким чином, самці мають на одну хромосому менше, ніж самки. Отже, в більшості роздільностатевих організмів стать визначається в момент запліднення і залежить від хромосомного набору зиготи.

8.5.39. Які механізми визначення статі в таких тварин, як дрозофіла, метелики, медоносна бджола, кури, а також у людини?

У всіх цих організмів стать визначається хромосомним набором зиготи. Так, у дрозофіли, метеликів, курей людини стать визначається сполученням статевих хромосом під час запліднення яйцеклітини. У дрозофіли і людини жіноча стать має статеві хромосоми, які подібні за будовою (Х- хромосоми). У особин жіночої статі цих організмів утворюється лише один тип гамет (гамети з Х- хромосомою). Чоловіча стать відповідно буде мати одну X- та одну Y-хромосоми (при утворенні гамет вона буде продукувати 50% гамет з Х- хромосомою та 50% гамет з Y-хромосомою). Така стать називається гетерогаметною. Дещо інший механізм визначення статі у курей і метеликів. У цих організмів гетерогаметною є жіноча стать, яка продукує гамети з X- та Y- хромосомами, тоді як чоловіча стать гомогаметна (продукує гамети тільки з Х-хромосомами). Інший механізм визначення статі в медоносної бджоли. У цих комах самці (трутні) розвиваються партеногенетично (тобто з незапліднених яйцеклітин) і тому початково мають лише гаплоїдний набір хромосом. Самки (цариці і робочі особини, які є недорозвиненими самками) розвиваються із запліднених яйцеклітин і мають диплоїдний набір хромосом.

8.5.40. З чим пов'язане успадкування, зчеплене зі статтю? Наведіть приклади.

Успадкування, зчеплене зі статтю, пов'язане з тим, що ряд ознак визначається генами, які лежать у статевих хромосомах. Відомо, що будова хромосом у жіночої й чоловічої статі може відрізнятись. Так, у людини, котів, дрозофіли гетерогаметною статтю є чоловіча (статеві хромосоми X і Y), а жіноча стать — гомогаметна (статеві хромосоми X і X). Y-хромосома наче б то являє собою Х- хромосому, яка втратила одне плече, і тому рецесивні алелі, локалізовані в тому плечі Х- хромосоми, яке відповідає втраченому плечу Y-хромосоми, можуть проявлятись у фенотипі гетерогаметної статі, оскільки алельні гени в Y-хромосомі відсутні. Зчеплено зі статтю успадковується, наприклад, черепахове забарвлення шерсті в котів (це забарвлення виникає внаслідок взаємодії домінантної й рецесивної алелей, локалізованих в Y-хромосомі, причому жодна з цих алелей не домінує над іншою: домінантна алель визначає чорне, а рецесивна — руде забарвлення шерсті). Черепахове забарвлення шерсті зустрічається лише в кішок. Коти ж бувають лише чорними або рудими, оскільки в їх генотипі може бути присутній лише один з даної пари алельних генів, який локалізується в Х- хромосомі. Зчеплено зі статтю успадковуються такі хвороби людини, як гемофілія та дальтонізм. Жінки хворіють на ці захворювання лише тоді, коли рецесивна алель, що визначає захворювання, знаходиться в гомозиготному стані. Якщо ж жінка гетерозиготна за цим геном, вона фенотипно здорова, але є носієм рецесивної алелі. Коли чоловік отримує разом з Х-хромосомою рецесивну алель, хвороба проявляється фенотипно, оскільки в Y-хромосомі алельний ген відсутній.