Bestemmelse av kjønnstyper av systemer og deres egenskaper



den bestemmelse av kjønn den styres av en rekke svært varierte mekanismer blant taxaene, som fastslår individets seksuelle egenskaper. Disse systemene kan være iboende for enkeltpersoner - det vil si genetisk - eller bli kontrollert av miljøfaktorene som omgir individet i de tidlige stadiene av deres liv.

I den indre bestemmelsen har biologer klassifisert disse systemene i tre hovedkategorier: individuelle gener, haplodiploid system eller spesielle eller seksuelle kromosomer. Dette siste tilfellet er det for oss, pattedyr, fugler og noen insekter.

På samme måte påvirker miljøforholdene også bestemmelsen av sex. Dette fenomenet er studert i enkelte reptiler og amfibier, som er spesielt påvirket av temperatur. Dette fastsettelsessystemet er kjent som kryptisk.

index

  • 1 Typer av sexbestemmelsessystemer
    • 1.1 Individuelle gener
    • 1.2 Haplodiploidsystem
    • 1.3 Spesielle kromosomer
    • 1.4 Kryptisk bestemmelse
    • 1.5 Infeksjon av mikroorganismer
  • 2 Andel av kjønnene
    • 2.1 Fishers hypotese
    • 2.2 Trivers og Willard-hypotesen
  • 3 Evolusjonært perspektiv og fremtidige spørsmål
  • 4 referanser

Typer av sexbestemmelsessystemer

Kjønn, forstått som blandingen av genomer via meioser og fusjon av gameter, er en nesten universell begivenhet i livet til eukaryoter.

En av de viktigste konsekvensene av seksuell reproduksjon er å koble forskjellige alleler, båret av forskjellige individer, til en gunstig genetisk variasjon.

I de fleste eukaryotiske organismer er bestemmelsen av sex en begivenhet som oppstår ved befruktningstidspunktet. Dette fenomenet kan forekomme gjennom tre forskjellige systemer: individuelle gener, haplodiploid system eller spesielle kromosomer.

Vi har også bestemmelse om seksuelle egenskaper som medieres av miljøfaktorer, som temperatur. Dette skjer i frosker, skilpadder og alligatorer, hvor temperaturen på inkubasjoner ser ut til å bestemme kjønn.

Neste vil vi beskrive hvert system, og vi vil bruke eksempler tatt fra dyr og vegetarisk rike:

Individuelle gener

I organismer der kjønn bestemmes av individuelle gener, er det ingen sexkromosomer. I disse tilfellene avhenger sex av en serie alleler plassert på spesifikke kromosomer.

Med andre ord er kjønn bestemt av et gen (eller av flere av disse) og ikke ved tilstedeværelsen av et komplett kromosom.

Ulike vertebrater som fisk, amfibier og noen krypdyr har dette systemet. Det har også blitt rapportert i planter.

De alleler som er involvert i dette fenomenet, har det kjente dominanssystemet som eksisterer for autosomale tegn. I planter er alleler som bestemmer maskulinitet, hermafroditisme og den kvinnelige karakteren til den enkelte blitt skillet mellom..

Haplodiploid system

Haplodiploid-systemene bestemmer kjønn avhengig av individets haploide eller diploide tilstand. Vi mennesker er diploider - både menn og kvinner. Denne tilstanden kan imidlertid ikke ekstrapoleres til alle dyregrupper.

Haplodiploid-systemet er ganske vanlig i Hymenoptera (bier, maur og lignende), Homoptera (cochineals og chickras) og i Coleoptera (biller).

Det klassiske eksempelet er at bier og bestemmelse av sex i koloniene. Bisens sosiale struktur er ekstremt kompleks, og det er deres eusosiale atferd, og har sine grunnlag i det genetiske systemet som bestemmer sitt kjønn.

Bier mangler sexkromosomer. Hunnene er diploide (2n) og haploide hannene (n), kalt droner. Derfor kommer utviklingen av hunnene av gjødsel av eggene, mens de ubefruktede eggene utvikles hos menn. Det vil si at sistnevnte ikke har en far.

Hos kvinner er divisjonen mellom arbeiderne og dronningen ikke bestemt genetisk. Dette hierarkiet er bestemt av individets fôring i de tidlige stadier av livet.

Spesielle kromosomer

Saken med spesielle kromosomer eller sexkromosomer er den vi er mest nært knyttet til. Den er tilstede i alle pattedyr, alle fugler og mange insekter, og er en vanlig form i organismer med forskjellige seksuelle fenotyper.

I planter, selv om det er svært sjeldent, har noen bispedier som har sexkromosomer blitt påpekt..

Dette systemet har forskjellige varianter. Blant de vanligste og enkleste finner vi systemene: XX-X0 og XX-XY, der heterogametisk kjønn er mann, og ZZ-ZW, der heterogametisk sex er den kvinnelige.

Det første systemet, XX og X0, er vanlig i insekter av ordren Orthoptera og Hemiptera. I disse tilfellene har hanen et enkeltkrom kromosom.

System XX og XY finnes i pattedyr, i mange insekter av ordren Diptera og i et svært begrenset antall planter, som Cannabis sativa. I dette systemet er kjønn bestemt av den mannlige spillkontrollen. Hvis sistnevnte har X-kromosomet, svarer avkom til en kvinne, mens Y-spilleren vil gi opphav til en mann.

Det siste systemet, ZZ og ZW, er til stede i alle fugler og noen insekter av ordren Lepidoptera

Kryptisk bestemmelse

I enkelte taxa har de ulike miljøstimuli, i de tidlige stadiene av individers liv, en avgjørende rolle for å bestemme kjønn. I disse tilfellene har bestemmelsen fra det genetiske synspunktet ikke blitt fullt utklart, og sex synes å være helt avhengig av miljøet.

I marine skilpadder, for eksempel en variant i en ekstra 1 ° C, omdannes en hel populasjon menn til en befolkning som utelukkende består av kvinner.

I alligatorene er det funnet at en lavere inkubering ved 32 ° C gir en populasjon av kvinner og temperaturer høyere enn 34 ° C resulterer i en populasjon av hanner. I størrelsesorden 32 til 34 er forholdet mellom kjønnene varierende.

I tillegg til temperatur har påvirkning av andre miljøvariabler blitt påvist. I en art av annelid, Bonellia viridis, kjønn er bestemt i sin larval tilstand. Larver som svømmer fritt i vannet, utvikler seg som menn.

I motsetning til dette utvikles larver som utvikler seg nær de modne hunnene, til menn, av bestemte hormoner som de utskiller.

Infeksjon av mikroorganismer

Til slutt vil vi diskutere det spesielle tilfellet av hvordan tilstedeværelsen av en bakterie er i stand til å definere et populært kjønn. Dette er tilfellet av den berømte bakterien som tilhører slekten Wolbachia.

Wolbachia er en intracellulær symbiont, i stand til å infisere et bredt spekter av leddyr og også noen nematoder. Denne bakterien overføres vertikalt, fra hunnene til deres fremtidige avkom, av eggene - selv om den horisontale overføringen også er dokumentert.

Når det gjelder bestemmelse av kjønn i organismer som bor, Wolbachia har svært relevante effekter.

Det er i stand til å drepe mennene i befolkningen, hvor de smittede mennene dør i de første stadiene av livet deres; feminiserer befolkningen, hvor utviklingen av menn blir kvinner og endelig er det i stand til å produsere parthenogenetiske populasjoner.

Alle disse nevnte fenotyper, som innebærer forvrengning av andelen kjønn med en markert forstyrrelse mot kvinner, forekommer å favorisere overføringen av bakterien til neste generasjon.

Takket være sitt brede utvalg av verter, Wolbachia har spilt en avgjørende rolle i utviklingen av kjønnsbestemmelsessystemer og reproduktive strategier for leddgikt.

Andel av kjønnene

En fundamental egenskap av sexbestemmelsessystemer tilsvarer forståelsen av andelen av kjønnene eller kjønn forholdet. Flere teorier og hypoteser er foreslått:

Fishers hypotese

Ronald Fisher, en anerkjent britisk biolog og statistiker, foreslo i 1930 en teori for å forklare hvorfor populasjoner opprettholder et forhold på 50:50 av menn og kvinner. Rimelig, forklarte han også hvorfor mekanismene som diverterer denne like proporsjon er valgt mot.

Etter hvert var det mulig å demonstrere at et rettferdig eller balansert kjønnskvot utgjør en stabil strategi, fra evolusjonær synspunkt.

Det er sant at Fishers resultater ikke gjelder under visse omstendigheter, men hans hypotese synes å være generell nok, slik at kjønnsbestemmelsesmekanismer bør velges i henhold til deres prinsipper..

Trivers og Willard-hypotesen

I 1973 oppdaget disse forfatterne at kjønnsforholdet var avhengig av mange andre faktorer - hovedsakelig kvinnens fysiologiske tilstand - som ikke ble tatt i betraktning i Fishers forklaring..

Argumentet var basert på følgende lokaler: Når en kvinne er fysisk "sunn", burde hun produsere hanner, fordi disse småene vil ha større sjanse til å overleve og reprodusere.

På samme måte, når kvinnen ikke er i optimale fysiologiske forhold, er den beste strategien produksjon av andre kvinner.

I naturen har svake kvinner en tendens til å reprodusere, til tross for deres fysiologiske tilstand av "inferiority". I motsetning til en svak mann, hvor sannsynlighetene for reproduksjon er usedvanlig lavere.

Dette forslaget har blitt testet i ulike biologiske systemer, som rotter, hjort, sel, og til og med hos mennesker.

Evolusjonært perspektiv og fremtidige spørsmål

I lys av evolusjonen, vil mangfoldet av mekanismene som bestemmer kjønn generere visse spørsmål, blant annet: Hvorfor ser vi denne varianten? Hvordan oppstår denne variasjonen? Og til slutt, hvorfor opptrer disse endringene??

I tillegg kommer det også fra spørsmålet om visse mekanismer gir individet en viss fordel i forhold til andre. Det vil si hvis en bestemt mekanisme har blitt favorisert selektivt.

referanser

  1. Asgharian, H., Chang, P.L., Mazzoglio, P.J., & Negri, I. (2014). Wolbachia handler ikke bare om sex: mannlig feminisering Wolbachia endrer leafhopper Zyginidia pullula transkriptom på en hovedsakelig seksuelt uavhengig måte. Grenser i mikrobiologi, 5, 430.
  2. Bachrog, D., Mank, JE, Peichel, CL, Kirkpatrick, M., 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). Sexbestemmelse: hvorfor så mange måter å gjøre det på?. PLoS biologi, 12(7), e1001899.
  3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). Manuell genetikk. Volum 1. National University of Río Cuarto.
  4. Leopold, B. (2018).Theory of Wildlife Population Ecology. Waveland trykk inc.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetikk: En konseptuell tilnærming. Ed. Panamericana Medical.
  6. Wolpert, L. (2009). Prinsipper for utvikling. Ed. Panamericana Medical.