Визначення статевих типів систем та їх характеристики

The визначення статі вона контролюється рядом дуже різноманітних механізмів серед таксонів, які встановлюють сексуальні характеристики особистості. Ці системи можуть бути притаманними індивідуумам - тобто генетично - або контролюватися факторами навколишнього середовища, що оточують індивіда, на ранніх стадіях їхнього життя.

Біологи класифікують ці системи в трьох основних категоріях: індивідуальні гени, гаплодіплоїдна система або спеціальні або статеві хромосоми. Цей останній випадок - нас, ссавців, птахів і деяких комах.

Таким же чином, умови навколишнього середовища також впливають на визначення статі. Це явище вивчено у деяких плазунів і амфібій, на які особливо впливає температура. Ця система визначення називається загадкою.

Індекс

• 1 Види систем визначення статі
  • 1.1. Індивідуальні гени
  • 1.2 Гаплодіпоїдна система
  • 1.3 Спеціальні хромосоми
  • 1.4 Криптичне визначення
  • 1.5 Інфікування мікроорганізмами
• 2 Частка статей
  • 2.1 Гіпотеза Фішера
  • 2.2 Гіпотеза Тривера і Вілларда
• 3 Еволюційна перспектива і майбутні питання
• 4 Посилання

Типи систем визначення статі

Секс, що розуміється як суміш геномів через мейоз і злиття гамет, є практично універсальною подією в житті еукаріотів.

Одним з найважливіших наслідків статевого розмноження є поєднання різних алелей, що переносяться різними індивідуумами, у корисну генетичну варіацію.

У більшості еукаріотичних організмів визначення статі є подією, що відбувається під час запліднення. Це явище може відбуватися через три різні системи: індивідуальні гени, гаплодіплоїдна система або спеціальні хромосоми.

Також ми маємо визначення статевих ознак, опосередкованих факторами навколишнього середовища, такими як температура. Це відбувається у жаб, черепах і алігаторів, де температура інкубації, здається, визначає стать.

Далі ми опишемо кожну систему, і ми будемо використовувати приклади, взяті з тваринного і рослинного царства:

Індивідуальні гени

У організмах, де стать визначається окремими генами, немає статевих хромосом. У цих випадках стать залежить від ряду алелей, розташованих на специфічних хромосомах.

Іншими словами, стать визначається геном (або декількома з них), а не наявністю повної хромосоми.

Різні хребетні, такі як риба, земноводні та деякі рептилії, мають цю систему. Про це також повідомляють у рослинах.

Алелі, залучені до цього явища, мають широко відому систему домінування, яка існує для аутосомних символів. У рослинах алель, що визначають маскулінність, гермафродитизм і жіночий характер особистості, перериваються..

Гаплодіпоїдна система

Гаплодіплоїдні системи визначають стать в залежності від гаплоїдного або диплоїдного стану індивідуума. Ми - люди диплоїди - як чоловіки, так і жінки. Однак ця умова не може бути екстрапольована на всі групи тварин.

Гаплодіплоїдна система досить часто зустрічається у перетинчастокрилих (бджоли, мурахи і т.п.), Homoptera (кошинелі і чикри) і в Coleoptera (жуки).

Класичним прикладом є бджоли та визначення статі в колоніях. Соціальна структура бджіл надзвичайно складна, так само як і їхні еусоциальні поведінки, які мають свої основи в генетичній системі, що вирішує їх стать.

Бджолам бракує статевих хромосом. Самки - диплоїдні (2n) і гаплоїдні самці (n), звані дронами. Тому розвиток самок відбувається шляхом запліднення яєць, а у чоловіків розвивається неоплодотворенная яйцеклітина. Тобто останні не мають батька.

У жінок розподіл між робітниками і королевою не визначається генетично. Ця ієрархія визначається підживленням особистості на ранніх стадіях його життя.

Спеціальні хромосоми

Найбільш тісно з нами пов'язаний випадок особливих хромосом або статевих хромосом. Він присутній у всіх ссавців, усіх птахів і багатьох комах, що є загальною формою в організмах з різними статевими фенотипами.

У рослин, хоча це дуже рідко, були виділені деякі єпархійні види, що мають статеві хромосоми..

Ця система має різні варіанти. Серед найпоширеніших і найпростіших виявляються системи: XX-X0 і XX-XY, де гетерогаметний секс є самцем, а ZZ-ZW, де гетерогаметний секс є жіночим.

Перша система, ХХ і Х0, поширена у комах ортроптер і геміптера. У цих випадках у самця є одна статева хромосома.

Система XX і XY присутня у ссавців, у багатьох комахах порядку двокрилих і в дуже обмеженому числі рослин, як Cannabis sativa. У цій системі стать визначається самцем гамета. Якщо остання має Х-хромосому, нащадок відповідає самці, тоді як Y-гамета дасть початок чоловікові.

Остання система, ZZ і ZW, присутня у всіх птахів і деяких комах порядку Lepidoptera

Криптичне визначення

У деяких таксонах різні екологічні стимули, на ранніх стадіях життя людей, мають вирішальну роль у визначенні статі. У цих випадках визначення з генетичної точки зору не було повністю висвітлено, і секс, здається, повністю залежить від навколишнього середовища.

У морських черепах, наприклад, зміна додаткових 1 ° C, перетворює всю популяцію самців у популяцію, що складається виключно з жінок.

У алігаторів було виявлено, що більш низька інкубація при 32 ° С дає популяцію самок, а температура вище 34 ° C призводить до популяції чоловіків. У діапазоні від 32 до 34 пропорції між статями є змінними.

На додаток до температури показано вплив інших змінних середовища. У виду анеліди, Bonellia viridis, Стать визначається в її личинковому стані. Личинки, які вільно плавають у воді, розвиваються як самці.

Навпаки, личинки, які розвиваються поблизу зрілих самок, перетворюються на чоловіків, певними гормонами, які вони виділяють.

Зараження мікроорганізмами

Нарешті, ми обговоримо особливий випадок того, як наявність бактерії здатне визначити стать популяції. Це випадок відомої бактерії, що належить до роду Вольбахія.

Вольбахія є внутрішньоклітинним симбіонтом, здатним інфікувати широкий спектр видів членистоногих, а також деяких нематод. Ця бактерія передається вертикально, від самок до їх майбутнього потомства, яйцями - хоча горизонтальна передача також була задокументована.

Щодо визначення статі в організмах, що населяють, Вольбахія має дуже важливі наслідки.

Він здатний вбивати чоловіків з населення, де інфіковані чоловіки вмирають на перших етапах свого життя; фемінізує населення, де розвиваються самці стають жінками; і, нарешті, вона здатна виробляти партеногенетичні популяції.

Всі ці згадані фенотипи, які включають спотворення частки статей з помітним ухилом до жінок, виникають на користь передачі бактерії до наступного покоління.

Завдяки широкому спектру хостів, Вольбахія відіграє вирішальну роль в еволюції систем визначення статі та репродуктивних стратегій членистоногих.

Частка статей

Фундаментальне властивість систем визначення статі відповідає розумінню частки статей або співвідношення статей. Було запропоновано кілька теорій і гіпотез:

Гіпотеза Фішера

Рональд Фішер, відомий британський біолог і статистик, запропонував в 1930 році теорію, щоб пояснити, чому популяції підтримують співвідношення чоловіків і жінок до рівня 50:50. Він також пояснив, чому механізми, які відволікають цю рівну частку, вибираються проти.

Послідовно можна було продемонструвати, що справедливе або збалансоване співвідношення статей є стабільною стратегією, з еволюційної точки зору.

Правда, результати Фішера не застосовуються в певних обставинах, але його гіпотеза здається досить загальною, щоб механізми визначення статі були обрані відповідно до їхніх принципів..

Гіпотеза Триверса і Вілларда

Згодом, в 1973 році, ці автори зазначали, що співвідношення статей залежало від багатьох інших факторів - головним чином фізіологічного стану жінки, - які не були враховані в поясненнях Фішера..

Аргумент грунтувався на наступному: коли жінка фізіологічно "здорова", вона повинна виробляти чоловіків, тому що ці маленькі матимуть більше шансів вижити і відтворити.

Так само, коли жінка не знаходиться в оптимальних фізіологічних умовах, найкращою стратегією є виробництво інших самок.

У природі слабкі жінки схильні до розмноження, незважаючи на своє фізіологічне стан «неповноцінності». На відміну від слабкого чоловіка, де ймовірності розмноження виключно нижче.

Ця пропозиція була випробувана в різних біологічних системах, таких як щури, олені, тюлені і навіть у популяціях людей.

Еволюційна перспектива і майбутні питання

У світлі еволюції різноманітність механізмів, що визначають стать, створює певні питання, серед яких: чому ми бачимо цю варіацію ?, як виникає ця варіація ?, і, нарешті, чому відбуваються ці зміни??

Крім того, це також виникає з питання, чи дають певні механізми певну перевагу перед іншими. Тобто, якщо будь-який конкретний механізм був вибраний вибірково.

Список літератури

1. Asgharian, H., Chang, P.L., Mazzoglio, P.J., & Negri, I. (2014). Wolbachia - це не все про секс: чоловіча фемінізація Wolbachia змінює скріппер Zyginidia pullula транскриптом в основному незалежно від статі. Кордони в мікробіології, 5, 430.
2. Bachtrog, D., Mank, JE, Peichel, CL, Kirkpatrick, M., Otto, SP, Ashman, TL, Hahn, MW, Kitano, J., Mayrose, I., Ming, R., Perrin, N., Ross, L., Valenzuela, N., Vamosi, JC, Дерево сексу консорціуму (2014). Визначення статі: чому так багато способів зробити це?. Біологія PLoS, 12(7), e1001899.
3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). Посібник з генетики. Том 1. Національний університет Ріо Куарто.
4. Леопольд, Б. (2018).Теорія екології популяцій дикої природи. Waveland press inc.
5. Пірс, Б. А. (2009). Генетика: концептуальний підхід. Ed. Panamericana Medical.
6. Wolpert, L. (2009). Принципи розвитку. Ed. Panamericana Medical.