Определение пола.

Обычно различают первичные и вторичные половые признаки. К первичным половым признакам относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и соединение их в процессе оплодотворения, а также различия в строении внутренних и наружных органов размножения. К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие роль в половом размножении. Такое деление надо считать чисто условным, так как вторичные половые признаки определяются одними и теми же генами, но под влиянием половых гормонов данные гены могут проявить свое действие или быть подавленными.

Разным полам свойственны различные признаки. Признак пола, как любые другие признаки определяются генами. Гены контролирующий процесс дифференциации пола в индивидуальном развитии, формирование половых органов, гаметогенез, совместимость и несовместимость гамет, образование гормонов, поведение особей, изменчивость половых признаков и половой полиморфизм. Т.е. все признаки необходимые для воспроизведения потомства и обмена наследственной информацией в поколениях. Поэтому понятие генетика пола включает генетический анализ наследственного определения свойств мужского и женского полов.

Зачинателем изучения генетики пола является немецкий генетик К. Корренс, который впервые исследовал менделевские закономерности наследования в отношении наследования пола у растений.

Гинандромосфизм.

С древних времен сохранились легенды об организмах, совмещающих в себе части тела разных полов – мужского и женского, их и назвали генандроморфами. Генандроморфы существуют, но встречаются редко, в особенности у тех видов, у которых четко выражен половой диморфизм.

Известны разные типы генандроморфов: летеральные, переднезадние, мозаичные. При латеральном генандроморфизме, например у дрозофилы, одна половина тела имеет признаки женского пола, а другая – мужского, причем это касается не только внешних признаков, но и воспроизводительной системы – половых органов.

Передне – задний генандроморфизм характеризуется тем, что передняя часть тела несет признаки одного пола, а задняя – другого. При мозаичном генандроморфизме большая часть тела организма имеет признаки одного пола и лишь небольшие участки – признаки другого. При изучении генандроморфизма установлено, что рецессивные сцепленные с полом гены у гетерозиготных особей проявляется лишь на одной стороне тела. Разберем такой пример. Самец дрозофилы ху, который несет в х-хромосоме рецессивный ген – W (White), скрещивается с самкой – хх, имеющей доминантную аллель этого гена в гомозиготном состоянии - W⁺

==

W⁺ (красные глаза). В потомстве все сыновья и все дочери будут красноглазые. Причем ген белых глаз несут только особи женского пола в гетерозиготном состоянии – W⁺

==

W. В потомстве от такого скрещивания иногда обнаруживаются генандроморфы. Пояление последних связано с тем, что при первом делении дробление оплодотворенного яйца одна из х-хромосом, напрмер несущие ген - W⁺, в одной из дочерних клеток (бластомеров) утрачивается. Тогда две дочерние клетки окажутся неодинаковыми в отношении х-хромосомы: одна

х W⁺

===

х W, а вторая х W. Половина тела мухи развивающаяся из первой клетки, окажется женской и с красными глазами, а из второй развивается половина тела с признаками мужского пола и с белыми глазами, поскольку рцессивный ген – W, содержащийся в х - хромосоме, будет в гемизиготном состоянии.

Итак, цитологический механизм латерального генандроморфизма сводится к исчезновению одной из х-хромосом в какой либо из клеток первого деления дробления зиготы, которая в норме должна была дать особь женского пола. При цитологческом исследовании клеток разных половин тела нетрудно убедиться в наличии двух х-хромосом в клетках женской половины и одной х-хромосомы – в мужской. Если потеря – эллиминация произойдет в одной из четырех клеток при втором делении дробления оплодотворенного яйца, то только четверть тела женской особи окажется с признаками мужского пола. Чем позже в эмбриональном развитии произойдет эллиминация одной из х-хромосом в соматической клетке, тем меньше окажется участок мужской ткани в женской особи. Появляющийся во всех этих случаях гинандроморфы будут принадлежать к мозаичному типу. Обнаруживать таких мозаиков можно не только по признакам пола, но и мозаичному проявлению рецессивных генов, находящихся у гомогаметного пола в гетерозиготном состоянии.

Латеральный гинандроморфизм встречается не только у насекомых, но так же у кур и певчих птиц. Кроме этого типа гинандроморфизма, который может быть назван монозиготическим, известен дизиготический гинандроморфизм. Он обнаружен у дрозофилы. Томас Морган с сотрудниками экспериментально получил гинандроморфов у самок дрозофилы развившихся из яиц при полиспермии при следующих обстоятельствах. При полиспермии один женский пронуклеос может быть оплодотворен сперматозоидом, несущим х-хромосому и набор аутосом – А, а другой – сперматозоидом с у-хромосомой (У+А). В результате такого двойного оплодотворения при дроблении яйца в одном из бластомеров будет набор хромосом хх+2А, что и приведет к развитию дизиготического гинандроморфа. Гинандроморфы могут возникнуть также на основе двуядерных яиц, но другим путем. Так, у тутового шелкопряда женские особи являются гетерогаметным полом. Иногда оба ядра с х и у-хромосомами после мейоза остаются в одной клетке. Двуядерная яйцеклетка может возникнуть и в результате партеногенеза. При полиспермии каждое женское ядро сольется со сперматозоидами, в результате чего образуются обе зиготы из одной яйцеклетки. Дробление и развитие такого яйца даст гинандроморфа. У пчелы двуядерная яйцеклетка оплодотворенная одним сперматозоидом, который сольется лишь с одним женским ядром, даст женскую диплоидную ткань и мужскую гаплоидную.

Вопросы для самоконтроля:

1.Наследование признаков сцепленных с полом.

2.Первичные и вторичные половые признаки.

3.Болезни передающиеся через У хромосомы.

Рекомендуемая литература:М.Е. Лобашев и др.«Генетика с основами селекции». М., МГУ, 1978год. 425стр.

С.Г. Инге-Вечтомов «Генетика с основами селекции». Москва «Высшая школа». 1989год, 590стр.

Р.Г. Заяц. и др. «Общая и медецинская генетика». Ростов- на- Дону. «Феникс». 2002год. 315стр.