Хромосомное определение пола.

Принадлежность к определенному полу это важная особенность фенотипа особи. Самки и самцы имеют закономерные различия, касающиеся одной пары хромосом. Они называются гетерохромосомами или половыми хромосомами, остальные пары носят название аутосомы. Пол, который имеет одинаковые хромосомы (ХХ), называется гомогаметным, так как он образует один тип гамет. Пол с разными половыми хромосомами (ХУ), образующий два типа гамет, называется гетерогаметным. Гомогаметным является женский пол (ХХ), а гетерогаметным – мужской пол (ХУ). Такое различие между полами характерно для большинства позвоночных, а так же человека, для многих насекомых и двудомных растений.

У птиц гомогаметным является мужской пол (ХХ), а гетерогаметным – женский пол (ХУ). Половые хромосомы у этих видов обозначают буквами W и Z, выделяя этим данный способ определения пола. Самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ.

У прямокрылых насекомых (кузнечиков) гомогаметным является женский пол (ХХ), а моногаметным – мужской пол (ХО).

У перепончатокрылых (пчел и муравьев) нет половых хромосом: самки это диплоидные особи, а самцы – гаплоидные. Такой механизм определения пола называется гаплоидией.

У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Например, у морского червя бонелии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками. Те личинки, которые прикрепляются к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой.

Определение пола до момента оплодотворения называют – прогамным, а определение пола в момент оплодотворения носит название – сингамное.

В определении пола большое значение имеет и половой хроматин.

Половой хроматин это участки хроматина, определяющие различие интерфазных ядер у особей разных полов. Различают Х и У половой хроматин. Х-половой хроматин у женщин встречается в ядрах соматических клеток. Он образован одной из двух половых хромосом, которая построена из факультативного гетерохроматина. Поэтому у женщин он чаще находится в конденсированном состоянии. Так как у женщин после рождения функционирует только одна Х-хромосома, то другая покрывается оболочкой и превращается в тельце Барра. Оно всегда на одно меньше, чем число Х-хромосом. Так, в женском организме одно тельце Барра в норме, а в мужском не одного. В мужском кариотипе есть F-тельца, находящиеся в области теломер У-хромосомы. Они определяются благодаря применению флюоресцирующих красителей. Значение телец Барра и F-телец заключается в том, что они помогают в определении половых Х и У хромосом, то есть в определении пола.

Наследование, сцепленное с полом.

Признаки, которые наследуются через половые хромосомы Х и У, получили название сцепленных с полом.

С Х-хромосомой сцеплено около 150 генов, отвечающих за развитие различных признаков. Так как в женском организме две Х-хромосомы, то каждый признак по генам будет либо гомо-, либо гетерозиготным. Поскольку у особей мужского пола только одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе. В связи с этим самцы называются гемизиготными по генам, расположенным в Х-хромосоме, так как в отношении этих генов они не являются ни гомо-, ни гетерозиготными. Сцеплено с Х-хромосомой наследуются такие заболевания как гемофилия (снижение свертываемости крови), дальтонизм (аномалия зрения, при котором человек недостаточно различает красный и зеленый цвета).

У-хромосома передается от отца всем его сыновьям, и никогда не передается дочерям. Следовательно, для генов, содержащихся только в У-хромосоме, характерно так называемое голандрическое наследование. Сцеплено с У-хромосомой наследуются такие признаки как: гипертрихоз (двойной рост ресниц), оволосение ушной раковины, крупные зубы и кости, ихтиоз, наличие перепонки между пальцами ног.

Наследование гемофилии можно изобразить следующим образом:

Мать – носитель гена гемофилии (Х^НХ^h), отец здоров (X^HY)

Р Х^НХ^h X^HY

Гаметы ♀ Х^Н ; Х^h ♂X^H ; Y

F1 X^HX^H ; Х^НХ^h ; X^HY ; X^hY

Здорова носитель здоров болен

В этом случае все дочери здоровы, но половина являются носителями гена гемофилии. Среди сыновей половина будет больна гемофилией.