Био. 6 лекция, Механизмы определения пола, половые признаки. Механизмы определения пола, половые признаки
 Скачать 20.09 Kb.
|
|
11.11.2019 Механизмы определения пола, половые признаки Пол – совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих воспроизводство потомства и передачу наследственной информации следующему поколению за счет формирования гамет. Первичные половые признаки – морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и их соединение в процессе оплодотворения. У человека –половые железы(яичники, семенники, внутренние и наружные половые органы) Вторичные половые признаки –признаки и свойства организма, которые прямо не связаны с гаметогенезом и оплодотворением, но играют важную роль в половом размножении. Как правило, развитие этих признаков контролируется половыми гормонами. Примеры: развитие молочных желез, развитие мышц, особенности скелета, характер оволосения (оволосение по мужскому типу –рост волос на лице, рост волос на лобке в виде треугольника вершиной вверх, оволосение по женскому типу –отсутствие роста волос на лице, рост волос на лобке в виде треугольника вершиной вниз). У значительной части животных соотношение полов в ряду поколений примерно 1:1 Механизмы определения пола: Хромосомные механизмы: В этом случае половая принадлежность определяется в момент оплодотворения, они бывают: По сочетанию половых хромосом: 1) Самки –ХХ; Самцы –ХУ; (у млекопитающих, рыб, большинство двукрылых насекомых). 2) Самки –ХУ; Самцы –ХХ (птицы, некоторые рептилии, некоторые бабочки) По количеству половых хромосом: 1) Самки –ХХ; Самцы –Х0; (кузнечики, клопы, дафнии, циклопы) 2) Самки –Х0; Самцы –ХХ; (ящерицы, лягушки) По балансу между половыми хромосомами и аутосомами: 2Х- хромосомы : 2А(аутосомы) = самка, 1Х-хромосома : 2А(аутосомы) = самец. Это связано с тем, что У-хромосома дрозофилы не содержит генов, влияющих на формирование пола. Эти гены находятся в аутосомах По плоидности организма: характерно для пчел, муравьев. Диплоидные –самки, гаплоидные –самцы. Генетические механизмы: Проявляются в отдельных случаях когда какой-либо ген активно влияет на формирование пола. Примеры: А) Дрозофила имеет ген-трансформер (t) в гомозиготном рецессивном состоянии обеспечивает формирование мужского фенотипа. Кариотип ХХtt –самец, но стерильный. Б) Синдром тестикулярной феминизации (комплементарность). Влияние окружающей среды на формирование пола : Встречается в природе редко. 1 пример: червь рода Bonellia – у этого червя самка имеет тело около 5 см и хоботок длиной несколько десятков сантиметров. Самец микроскопического размера, имеет хорошо развитые семенники. На развитие пола влияет расположение личинки. Самка выделяет личинок в воду, если личинка оседает на дно, то формируется самка, если личинка оседает на хоботок самки, то формируется самец. 2 пример: Рыбы рода Labroides, очень много самок и один самец. Если самец погибает, то ведущая альфа-самка превращается в фертильного(плодовитого) самца. 3 пример: рыба-клоун. Стая имеет 1 самку и остальных самцов. При гибели самки альфа-самец превращается в самку. Происходит переопределение пола. Эти организмы исходно являются бисексуальными, потенциал развития сохраняется всю жизнь. Поэтому они могут менять свой пол. 4 пример: брюхоногие моллюски, исходно личинки превращаются в самцов, затем становятся гермафродитами , а позже превращаются в самок. 5 пример: аллигаторы, среда влияет на вероятность формирования определенного пола. Если яйца созревают при низкой температуре, формируется больше самок, и наоборот, если яйца созревают при высокой температуре, то формируется больше самцов. Температура среды влияет на активность ферментов, участвующих в синтезе половых гормонов. Уровни половой дифференцировки у человека: Хромосомный (срабатывает при оплодотворении) (формируется определенное сочетание половых гамет) Определение пола на уровне гонад, формируются либо яичники, либо семенники. Фенотипическое определение (формирование) пола – формирование органов, систем органов соответствующим физиологическим особенностям женского/мужского организма. Психологическое определение пола–на этом этапе активно влияет внешняя среда. Происходит половая самоидентификация. Например: речь, игрушки, характер игр, взаимодействие с окружающими( настрой родителей, самого ребенка), одежда и тд. Этот процесс длительный. Социальное становление пола -ведущую роль играет общество. В традиционных обществах Этапы становления пола в эмбриогенезе человека У человека исходно формируется бисексуальная закладка половых желез. У человека имеется тенденция к феминизации. Женский пол имеет приоритет при формировании пола. Это значит, что для развития мужского пола нужны дополнительные стимулы. Женский пол формируется автоматически. 1 ЭТАП – до 6 недель беременности – индифферентная стадия. Формируются закладки гонад. В закладки гонад мигрируют первичные половые клетки из стенок желточного мешка. 2 ЭТАП – 7-10 неделя беременности – этап гонадного пола. Если кариотип ХУ – в коротком плече У-хромосомы, ген SRY кодирует выработку белка( этот белок является фактором транскрипции для ряда генов, из них назовем: 1)ген, кодирующий фактор который вызывает дифференцировку мозгового слоя закладок гонад в семенники. 2) ген, вырабатывающий анти-мюллеровый фактор.). Таким образом, под влиянием продуктов гена SRY формируются семенники. Если кариотип ХХ – то с 8 недели происходит превращение закладок гонад в яичники(корковое вещество, превращается в яичники) 3 ЭТАП – 10-20 неделя беременности – этап соматического пола, формирование внутренних половых органов. А) Если имеется кариотип ХУ, имеется нормальный ген SRY, то формируются семенники, которые вырабатывают тестостерон. Тестостерон стимулирует развитие производных вольфова канала (семявыносящих протоков), а антимюллеров фактор вызывает атрофию мюллерова канала, и таким образом, формируются внутренние половые органы. Если кариотип ХХ – то без дополнительных стимулов формируются яичники и примерно с 11 недели начинается обратное развитие вольфова канала и одновременно формируются производные мюллерова канала(маточные трубы и матка). Б) Формирование наружных половых органов – 20-24 неделя беременности. Особенности половых хромосом Х-хромосома содержит 1098 генов У-хромосома содержит 78 генов Наследование, сцепленное с полом В Х и У хромосомах выделяют негомологичные участки, имеются разные гены и нет кроссинговера и гомологичные участки, они содержат одинаковые гены и здесь возможен кроссинговер. Наследование, сцепленное с полом – наследование генов, находящихся в негомологичных участках Х и У-хромосом. Х-сцепленные доминантные признаки. Примеры: Рахит, резистентный к витамину Д; Дефект зубной эмали –коричневая эмаль, кариес; Аномалии волосяных фолликулов; очаговая гипоплазия кожи – у мальчиков это летальный ген; Ангидротическая эктодермальная дисплазия –отсутствие зубов, потовых желез. Х-сцепленные рецессивные признаки. Примеры: гемофилия А и Б; нарушения красно-зеленого зрения(например, дальтонизм); агаммаглобулинемия (не вырабатываются гаммаглобулины, у этих людей нет антител); мышечная атрофия Дюшена –слабость до дыхательной недостаточности(резко снижается деятельность мышц) У-сцепленное наследование (голандрическое). Примеры: формирование мужского пола; перепонки между пальцами ног; гипертрихоз; Гены из гомологичных участков Х и У хромосом (частично сцеплены с полом), гены кодирующие данные признаки находятся в гомологичных участках Х и У хромосом. Они наследуются как обычные аутосомные признаки. Примеры: пигментная ксеродерма; геморрагический диатез; болезнь Огути (нарушения развития сетчатки); эпидермальный буллез(пузыри на коже при контакте); общая цветная слепота -2 цвета не воспринимаются или более. Признаки, зависимые от пола Это признаки, гены которых расположены в аутосомах, но развитие признака зависит от половых гормонов. А) Признаки, ограниченные полом –проявляются лишь у одного пола: рост молочных желез, лактация, оволосение лица. Б) Признаки, контролируемые полом – проявляются и у мужчин и у женщин, но в разной степени: тембр голоса, аллопеция – злокачественное облысение, зависит от наличия мутантного аллеля. У женщин мутантный аллель ведет себя как рецессивный, только у гомозигот( ааХХ); у мужчин, мутантный аллель ведет себя как доминантный –появляется как у гомозигот, так и у гетерозигот. |