big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Наследование пола

Подавляющее большинство животных представлено особями двух полов — мужского и женского. У некоторых видев растений также наблюдаются особи двух полов (конопля, печеночный мох сферокарпус, дрема и др.). Механизм, определяющий пол особи, стал ясен после создания хромосомной теории наследственности, хотя некоторые наблюдения о закономерностях наследования пола были сделаны намного раньше. Давно известно, что в среднем в популяции вида соотношение особей мужского и женского пола одинаково, т. е. равно 1:1. Такое соотношение у Г. Менделя вызвало аналогию с моногибридным анализирующим скрещиванием, как описано выше, при анализирующем скрещивании расщепление 1:1 возникает в случае, если один из родителей гетерозиготен по изучаемому гену (Аа), а другой — гомозиготен по рецессивному (аа). Соотношение 1:1, наблюдаемое при расщеплении по полу, давало возможность предположить, что один из полов гетерозиготен, а другой — гомозиготен по фактору, определяющему пол организма. Это предположение еще в начале века было подтверждено результатами генетических экспериментов и получило цитологическое подтверждение после открытия половых хромосом. При изучении строения хромосом половых клеток животных и клеток их тела было установлено, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Детально половые хромосомы были изучены У. Вильсоном и К. Мак Клангом.

Половые хромосомы. Современное представление о хромосомном механизме определения пола удобно рассмотреть на хромосомах дрозофилы. На рис. 84 схематически представлен хромосомный набор дрозофилы, состоящий всего из восьми хромосом, составляющих 4 пары. В трех парах хромосомы гомологичны друг другу и морфологически не отличаются. Хромосомы четвертой пары сильно различаются. Одна из них, называемая Х-хромосомой,— палочковидная, вторая (У-хромосома) имеет форму крючка, образованного неравными по величине плечами этой хромосомы, В клетках самок четвертая пара у дрозофилы представлена двумя Х-хромосомами, у самцов

Хромосомы дрозофилы

 — одной X и одной У-хромосомой. Пара хромосом, по которой различаются самцы и самки, называется половыми хромосомами или гетерохромосомами в противоположность остальным хромосомам, именуемым аутосомами (иногда они сокращенно обозначаются А).

Гомо- и гетерогаметный пол. У самок дрозофилы, имеющих одинаковые половые хромосомы (XX), все возникшие в результате мейоза половые клетки имеют одинаковую половую хромосому (X), вследствие чего все гаметы одинаковы. Женский пол дрозофилы, продуцирующий гаметы только одного типа, называется гомогаметным. В свою очередь самцы дрозофилы продуцируют два сорта гамет, в одном из которых половая хромосома представлена Х-хромосомой, а в другом — У-хромосомой. Мужской пол у дрозофилы является в силу этого гетерогаметным.

В зависимости от принадлежности самок к гомо- или гетерогаметному полу всё животные делятся на две группы. У млекопитающих, червей, ракообразных, большинства насекомых (в том числе дрозофилы), большинства земноводных, некоторых рыб гетерогаметным является мужской пол, гомогаметным — женский.

К этой группе относится и человек. В соматических клетках человека содержится по 44 аутосомных хромосомы и, кроме того, у женщин две Х-хромосомы, а у мужчин — одна Х-хромосома и одна У-хромосома. Хромосомная формула женского организма человека может быть обозначена 44А + XX, мужского — 44А + ХУ. У птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, части насекомых (бабочки и ручейники) гетерогаметным является женский пол. В этом случае для обозначения половых хромосом используют другие символы. При гетерогаметности женского пола его половые хромосомы обозначают ZW, а половые хромосомы мужского пола, — ZZ. Например, у кур, имеющих в соматических клетках 78 хромосом, хромосомная формула мужского пола —76А + ZZ, женского — 76А+ ZW.

У некоторых видов в процессе эволюции произошла утрата одной из половых хромосом гетерогаметного пола, в результате чего в их хромосомном наборе присутствует лишь одна половая хромосома. Формула половых хромосом в таком случае у гетерогаметного пола обозначается как ХО или ZO.

Механизм расщепления по полу 1:1. Знание хромосомного механизма определения пола позволяет объяснить причины появления мужских и женских особей в соотношении 1:1. Как отмечалось выше, гомогаметный пол образует гаметы одного типа, каждая из которых несет одинаковую половую хромосому. В свою очередь в гаметах гетерогаметного пола представлена либо одна, либо другая половая хромосома. Например, у дрозофилы все половые клетки самок имеют одну Х-хромосому, половина гамет самца имеет Х-хромосому, другая половина — У-хромосому.

Если яйцо (X) оплодотворяется спермием с Х-хромосомой, то сочетание в зиготе двух Х-хромосом ведет к образованию самки (XX). Оплодотворение того же яйца спермием с У-хромосомой обусловливает появление самца (ХУ). В связи с тем что участие в оплодотворении того или другого спермия равновероятно, возникает равная вероятность появления самцов и самок. Учет пола у большого числа новорожденных особей у животных разных видов показывает соотношение 1:1 или очень близкое к нему. Так, из каждых 100 новорожденных особи мужского пола составляют у человека 51, у собак — 56, у кур — 49, у мышей - 50, у овец — 49, у крупного рогатого скота—51, у лошадей — 52 Приведенные цифры характеризуют соотношение особей разного пола в момент рождения. В дальнейшем эти соотношения могут сильно изменяться в силу неодинаковой выживаемости особей разного пола. Так у человека к 50 годам соотношение мужчин и женщин составляет 85:100, а к 85 годам - 50 : 100.

Обусловленное хромосомным механизмом проявление того или иного пола в ряде случаев может быть экспериментально изменено, что показано на курах, тутовом шелкопряде и др. У двудомных растений, имеющих мужские и женские растения, также изучены половые хромосомы; гетерогаметным у большинства таких растений является мужской пол.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.