Определяне на полов тип системи и техните характеристики

на определяне на пола тя се контролира от серия от много разнообразни механизми сред таксоните, които установяват половите характеристики на индивида. Тези системи могат да бъдат присъщи на индивидите - тоест, генетични - или да бъдат контролирани от факторите на околната среда, които засягат индивида през ранните етапи на живота.

В присъщата решимост биолозите са класифицирали тези системи в три основни категории: индивидуални гени, хаплодиплоидна система или специални или сексуални хромозоми. Последният случай е този на нас, бозайници, птици и някои насекоми.

По същия начин условията на околната среда също оказват влияние върху определянето на пола. Това явление е изследвано при някои влечуги и земноводни, които са особено повлияни от температурата. Тази система на определяне е известна като загадъчна.

индекс

• 1 Видове системи за определяне на пола
  • 1.1 Индивидуални гени
  • 1.2 Хаплодиплоидна система
  • 1.3 Специални хромозоми
  • 1.4 Криптично определяне
  • 1.5 Инфекция от микроорганизми
• 2 Дял на половете
  • 2.1 Хипотезата на Фишер
  • 2.2 Хипотезата на Тривърс и Уилард
• 3 Еволюционна перспектива и бъдещи въпроси
• 4 Препратки

Видове системи за определяне на пола

Полът, разбираем като смес от геноми чрез мейоза и сливане на гамети, е почти универсално събитие в живота на еукариотите.

Едно от най-важните последици от половото размножаване е да се свържат различни алели, носени от различни индивиди, в полезна генетична вариация.

В повечето еукариотни организми определянето на пола е събитие, което се случва по време на оплождането. Това явление може да се прояви чрез три различни системи: индивидуални гени, хаплодиплоидна система или специални хромозоми.

Също така, имаме определяне на половите характеристики, опосредствани от фактори на околната среда, като температура. Това се случва при жаби, костенурки и алигатори, където температурата на инкубацията изглежда определя секса.

След това ще опишем всяка система и ще използваме примери от животното и растителното царство:

Отделни гени

В организмите, където сексът се определя от отделни гени, няма сексуални хромозоми. В тези случаи полът зависи от серия от алели, разположени върху специфични хромозоми.

С други думи, полът се определя от ген (или от няколко от тях), а не от наличието на пълна хромозома.

Различни гръбначни животни като риби, земноводни и някои влечуги имат тази система. Съобщава се също и за растенията.

Алелите, участващи в този феномен, имат широко известната система за доминиране, която съществува за автозомните знаци. При растенията са прекъснати алелите, които определят мъжествеността, хермафродитизма и женския характер на индивида..

Хаплодиплоидна система

Хаплодиплоидните системи определят секса в зависимост от хаплоидното или диплоидното състояние на индивида. Ние, хората, сме диплоиди - мъже и жени. Това условие обаче не може да бъде екстраполирано за всички групи животни.

Хаплодиплоидната система е често срещана при Hymenoptera (пчели, мравки и други подобни), Homoptera (кохилеи и пилета) и в Coleoptera (бръмбари).

Класическият пример е пчелите и определянето на пола в колониите. Социалната структура на пчелите е изключително сложна, както и еусоциалното им поведение, които имат основи в генетичната система, която определя техния пол.

Пчелите нямат сексуални хромозоми. Женските са диплоидни (2n) и хаплоидни мъжки (n), наречени дронове. Следователно, развитието на женските идва от оплождането на яйцата, докато неоплодените овули се развиват при мъжете. Това означава, че последните нямат баща.

При жените разделението между работниците и кралицата не е определено генетично. Тази йерархия се определя от храненето на индивида в ранните етапи на живота му.

Специални хромозоми

Случаят със специални хромозоми или сексуални хромозоми е този, с който сме най-тясно свързани. Той присъства във всички бозайници, всички птици и много насекоми, като е обичайна форма в организми с различни сексуални фенотипи.

В растенията, макар и много рядко, се посочват някои епархийни видове, които имат сексуални хромозоми..

Тази система има различни варианти. Сред най-често срещаните и най-прости сме открили системите: XX-X0 и XX-XY, където хетерогаметният пол е мъжки, а ZZ-ZW, където хетерогаметният пол е женски.

Първата система, ХХ и Х0, е често срещана при насекоми от Ортоптерите и Хемиптера. В тези случаи, мъжът има еднополова хромозома.

Система XX и XY присъства в бозайници, в много насекоми от вида Diptera и в много ограничен брой растения, като Cannabis sativa. В тази система полът се определя от мъжката гамета. Ако последната има Х-хромозома, потомството съответства на женска, докато Y-гаметата ще доведе до възникване на мъжки.

Последната система, ZZ и ZW, присъства във всички птици и някои насекоми от реда Lepidoptera

Криптично определяне

В някои таксони различни въздействия върху околната среда, в ранните етапи на живота на индивидите, имат решаваща роля при определяне на пола. В тези случаи определянето от генетична гледна точка не е напълно изяснено и сексът изглежда напълно зависи от околната среда.

В морски костенурки, например, промяна в допълнително 1 ° C, превръща цяла популация мъже в популация, състояща се изключително от жени.

При алигаторите е установено, че по-ниска инкубация при 32 ° С води до популация на жени и температури по-високи от 34 ° C водят до популация от мъже. В диапазона от 32 до 34, пропорциите между половете са променливи.

В допълнение към температурата е доказано влиянието на други екологични променливи. При един вид анелид, Bonellia viridis, полът се определя в ларвото си. Ларвите, които плуват свободно във водата, се развиват като мъжки.

За разлика от това, ларвите, които се развиват в близост до зрелите женски, се трансформират в мъжки, с определени хормони, които отделят..

Инфекция от микроорганизми

И накрая, ще обсъдим специалния случай как присъствието на бактерия е способно да определи пола на една популация. Такъв е случаят с известната бактерия, принадлежаща към рода Wolbachia.

Wolbachia е интрацелуларен симбионт, способен да инфектира широк кръг видове членестоноги, а също и някои нематоди. Тази бактерия се предава вертикално, от женските към бъдещото им поколение, чрез яйцата - въпреки че хоризонталният трансфер също е документиран.

Относно определянето на пола в обитаващите организми, Wolbachia има много значими ефекти.

Той е способен да убие мъжките от населението, където заразените мъже умират през първите етапи от живота си; феминизира населението, където развиващите се мъже стават жени; и накрая, тя е способна да произвежда партеногенетични популации.

Всички тези споменати фенотипове, които включват изкривяване на съотношението на половете с изразено отклонение към женските, възникват в полза на предаването на бактерията към следващото поколение.

Благодарение на широката си гама от домакини, Wolbachia играе решаваща роля в еволюцията на системите за определяне на пола и репродуктивните стратегии на членестоногите.

Пропорция на половете

Основно свойство на системите за определяне на пола съответства на разбирането на пропорцията на половете или съотношение на пола. Предложени са няколко теории и хипотези:

Хипотезата на Фишер

Роналд Фишър, известен британски биолог и статистик, предложи през 1930 г. теория, за да обясни защо популациите поддържат съотношение 50:50 между мъже и жени. Разумно, той обясни и защо са избрани механизмите, които отклоняват тази равноправна пропорция.

Последователно е възможно да се докаже, че справедливото или балансирано съотношение между половете представлява стабилна стратегия, от еволюционна гледна точка.

Вярно е, че резултатите на Фишер не се прилагат при определени обстоятелства, но хипотезата му изглежда достатъчно обща, така че механизмите за определяне на пола трябва да бъдат подбрани според техните принципи..

Хипотезата на Тривър и Уилард

Впоследствие, през 1973 г., тези автори отбелязват, че съотношението между половете зависи от много други фактори - главно физиологичното състояние на жената - които не са взети под внимание в обяснението на Фишър..

Аргументът се основава на следните предпоставки: когато жената е физиологически "здрава", тя трябва да произвежда мъжки, защото тези малки ще имат по-голям шанс да оцелеят и да се размножат.

По същия начин, когато жената не е в оптимални физиологични условия, най-добрата стратегия е производството на други жени.

В природата слабите жени са склонни да се възпроизвеждат, въпреки физиологичното си състояние на "малоценност". За разлика от слабия мъж, където вероятностите за възпроизвеждане са изключително по-ниски.

Това предложение е тествано в различни биологични системи, като плъхове, елени, тюлени и дори в човешки популации.

Еволюционна перспектива и бъдещи въпроси

В светлината на еволюцията, разнообразието на механизмите, които определят пола, пораждат някои въпроси, сред които: защо виждаме това изменение, как възниква тази вариация ?, и накрая, защо се случват тези промени??

Освен това то произтича и от въпроса дали определени механизми дават на индивида определено предимство пред другите. Тоест, ако селективно се предпочита някакъв конкретен механизъм.

препратки

1. Asgharian, H., Chang, P.L., Mazzoglio, P.J., & Negri, I. (2014). Wolbachia не е само за секс: мъжко-феминизиращ Wolbachia променя листата Zyginidia pullula транскриптома по главно независим от пола начин. Граници в микробиологията, 5, 430.
2. Bachtrog, D., Mank, JE, Peichel, CL, Kirkpatrick, М., Otto, SP, Ashman, TL, Hahn, MW, Kitano, J., Mayrose, I., Ming, R., Perrin, N., Ross, L., Valenzuela, N., Vamosi, JC, Tree of Sex Consortium (2014). Определяне на пола: защо толкова много начини да го направите?. Биология на PLoS, 12(7), e1001899.
3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). Ръководство за генетика. Том 1. Национален университет на Рио Куарто.
4. Леополд, Б. (2018).Теория на екологията на популациите от диви животни. Waveland преса инк.
5. Пиърс, Б. А. (2009). Генетика: Концептуален подход. Ed. Panamericana Medical.
6. Wolpert, L. (2009). Принципи на развитие. Ed. Panamericana Medical.