determinarea sexului este controlat de o serie de mecanisme foarte variate între taxoni, care stabilesc caracteristicile sexuale ale individului. Aceste sisteme pot fi intrinseci individului - adică genetic - sau pot fi controlate de factorii de mediu care îl înconjoară în primele etape ale vieții lor..
În determinarea intrinsecă, biologii au clasificat aceste sisteme în trei categorii principale: gene individuale, sistem haplodiploid sau cromozomi speciali sau sexuali. Ultimul caz este cel al nostru, mamiferele, păsările și unele insecte.
În același mod, condițiile de mediu influențează și determinarea sexului. Acest fenomen a fost studiat la unele reptile și amfibieni, care sunt influențați în mod deosebit de temperatură. Acest sistem de determinare este cunoscut sub numele de criptic.
Indice articol
Sexul, înțeles ca amestecarea genomilor prin meioză și fuziunea gametilor, este un eveniment practic universal în viața eucariotelor..
Una dintre cele mai importante consecințe ale reproducerii sexuale este cuplarea diferitelor alele, purtate de diferiți indivizi, într-o variație genetică benefică..
În majoritatea organismelor eucariote, determinarea sexului este un eveniment care are loc în momentul fertilizării. Acest fenomen poate apărea prin trei sisteme diferite: gene individuale, sistem haplodiploid sau cromozomi speciali..
La fel, avem determinarea caracteristicilor sexuale mediate de factori de mediu, cum ar fi temperatura. Acest lucru se întâmplă la broaște, broaște țestoase și aligatoare, unde temperaturile de incubație par să determine sexul..
Vom descrie fiecare sistem mai jos, folosind exemple preluate din regatele animale și vegetale:
În organismele în care sexul este determinat de gene individuale, nu există cromozomi sexuali. În aceste cazuri, sexul depinde de o serie de alele situate pe cromozomi specifici..
Cu alte cuvinte, sexul este determinat de o genă (sau de mai multe dintre acestea) și nu de prezența unui cromozom complet.
Diferite vertebrate, precum pești, amfibieni și unele reptile au acest sistem. A fost raportat și la plante.
Alelele care participă la acest fenomen au un sistem de dominanță cunoscut pe scară largă, care există pentru caracterele autozomale. La plante s-au specificat alelele care determină masculinitatea, hermafroditismul și caracterul feminin al individului..
Sistemele haplodiploide determină sexul în funcție de starea haploidă sau diploidă a individului. Noi, oamenii, suntem diploizi - atât bărbații, cât și femelele. Cu toate acestea, această condiție nu poate fi extrapolată la toate grupurile de animale..
Sistemul haplodiploid este destul de obișnuit la himenoptere (albine, furnici și altele asemenea), la homoptere (cocoși și pui) și la coleoptere (gândaci).
Exemplul clasic este cel al albinelor și determinarea sexului în colonii. Structura socială a albinelor este extrem de complexă, ca și comportamentele lor eusociale, având bazele lor în sistemul genetic care le decide sexul.
Albinelor le lipsește cromozomii sexuali. Femelele sunt diploide (2n), iar masculii sunt haploide (n), numite drone. Prin urmare, dezvoltarea femelelor provine din fertilizarea ouălor, în timp ce ovulele nefertilizate se dezvoltă în masculi. Adică aceștia din urmă nu au tată.
La femei, diviziunea dintre muncitori și regină nu este determinată genetic. Această ierarhie este determinată de dieta individului în primele etape ale vieții sale..
Cazul cromozomilor speciali sau al cromozomilor sexuali este cel cu care suntem cel mai înrudit. Este prezent la toate mamiferele, toate păsările și multe insecte, fiind o formă comună în organismele cu fenotipuri sexuale diferite.
La plante, deși este foarte rar, au fost specificate unele specii diocale care au cromozomi sexuali..
Acest sistem are diferite variante. Dintre cele mai comune și mai simple găsim sistemele: XX-X0 și XX-XY, unde sexul heterogametic este masculin și ZZ-ZW, unde sexul heterogametic este femela..
Primul sistem, XX și X0, este comun la insectele de ordinul ortopterelor și hemipterelor. În aceste cazuri, masculul are un singur cromozom sexual.
Sistemul XX și XY este prezent la mamifere, la multe insecte din ordinul Dipterelor și într-un număr foarte restrâns de plante, precum Cannabis sativa. În acest sistem, sexul este determinat de gametul masculin. Dacă acesta din urmă are cromozomul X, descendenții corespund unei femele, în timp ce gametul Y va da naștere unui mascul.
Ultimul sistem, ZZ și ZW, este prezent la toate păsările și la unele insecte din ordinul Lepidoptera
La anumiți taxoni, diferiții stimuli de mediu, în primele etape ale vieții indivizilor, au un rol crucial în determinarea sexului. În aceste cazuri, determinarea din punct de vedere genetic nu a fost complet elucidată, iar sexul pare să depindă complet de mediu..
La broaștele țestoase de mare, de exemplu, o variație de 1 ° C în plus transformă întreaga populație de masculi într-o populație formată exclusiv din femele..
La aligatori, s-a constatat că o incubație sub 32 ° C produce o populație de femele și temperaturi peste 34 ° C se traduc într-o populație de bărbați. În intervalul de la 32 la 34, proporțiile dintre sexe sunt variabile.
În plus față de temperatură, a fost demonstrată influența altor variabile de mediu. Într-un fel de anelid, Bonellia viridis, sexul este determinat în stadiul său larvar. Larvele care înoată liber în apă se dezvoltă ca masculi.
În schimb, larvele care se dezvoltă în apropierea femelelor mature sunt transformate în masculi, de către anumiți hormoni pe care aceștia îi secretă.
În cele din urmă, vom discuta cazul special al modului în care prezența unei bacterii este capabilă să definească sexul unei populații. Acesta este cazul faimoaselor bacterii aparținând genului Wolbachia.
Wolbachia este un simbiont intracelular, capabil să infecteze o gamă largă de specii de artropode și, de asemenea, unele nematode. Această bacterie este transmisă vertical, de la femele la viitorii lor descendenți, de ouă - deși transferul orizontal a fost documentat și..
În ceea ce privește determinarea sexului în organismele care locuiesc, Wolbachia are efecte extrem de relevante.
Este capabil să omoare masculi din populație, unde bărbații infectați mor în primele etape ale vieții lor; feminizează populația, unde bărbații în curs de dezvoltare se transformă în femele; și în cele din urmă, este capabil să producă populații partenogenetice.
Toate aceste fenotipuri menționate, care implică distorsiunea raportului de sex cu o tendință marcată față de femele, apar pentru a favoriza transmiterea bacteriilor la următoarea generație..
Datorită gamei sale largi de gazde, Wolbachia a jucat un rol crucial în evoluția sistemelor de determinare a sexului și a strategiilor de reproducere ale artropodelor.
O proprietate fundamentală a sistemelor de determinare a sexului corespunde înțelegerii proporției sexelor sau raportul de sex. Au fost propuse mai multe teorii și ipoteze:
Ronald Fisher, un apreciat statistician și biolog britanic, a propus în 1930 o teorie pentru a explica de ce populațiile mențin un raport de 50:50 dintre bărbați și femei. În mod rezonabil, a explicat, de asemenea, de ce mecanismele care înclină acest raport egal sunt selectate.
Consecutiv, a fost posibil să se demonstreze că un raport de sex echitabil sau echilibrat constituie o strategie stabilă, din punct de vedere evolutiv.
Este adevărat că rezultatele lui Fisher nu se aplică în anumite circumstanțe, dar ipoteza sa pare a fi suficient de generală încât mecanismele de determinare a sexului ar trebui selectate în conformitate cu principiile sale..
Mai târziu, în 1973, acești autori au remarcat că raportul de sex depindea de mulți alți factori - în principal starea fiziologică a femeii - care nu au fost luați în considerare în explicația lui Fisher..
Argumentul s-a bazat pe următoarele premise: atunci când o femelă este „sănătoasă” fiziologic, ar trebui să producă bărbați, deoarece acești mici vor avea șanse mai mari să supraviețuiască și să se reproducă.
În același mod, atunci când femela nu se află în condiții fiziologice optime, cea mai bună strategie este producerea altor femele..
În natură, femelele slabe se reproduc adesea, în ciuda statutului lor de „inferioritate” fiziologică. Spre deosebire de un mascul slab, unde șansele de reproducere sunt excepțional de mici.
Această propunere a fost testată în diferite sisteme biologice, cum ar fi șobolani, căprioare, foci și chiar în populații umane..
În lumina evoluției, diversitatea mecanismelor care determină sexul ridică anumite întrebări, inclusiv: de ce vedem această variație? Cum apare această variație? Și, în cele din urmă, de ce apar aceste schimbări??
Mai mult, se ridică și din întrebarea dacă anumite mecanisme oferă individului un anumit avantaj față de altele. Adică, dacă un anumit mecanism a fost favorizat selectiv.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.