Определение пола, первичные и вторичные половые признаки
Пол – совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обеспечивающих его самовоспроизведение и передачу наследственной информации за счет образования гамет.
Признаки, по которым различаются особи разных полов, подразделяют на первичныеи вторичные половые признаки, а также соматические.
К первичным относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и объединение их в процессе оплодотворения. К числу их относятся, например, гонады, половые пути и наружные гениталии у высших животных, андроцей и гинецей у высших растений. Первичные половые признаки формируются в период эмбриогенеза.
К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие вспомогательную роль в половом размножении (опознание и привлечение партнера и др.). К ним относятся особенности строения плавников у рыб, оперения у птиц, грудных желез у млекопитающих, тембр голоса, степень развития волосяного покрова у человека, сроков цветения у высших растений и др.
Соматические признаки, обусловленные полом, подразделяют на 3 категории:
1) ограниченные полом,
2) контролируемые полом, или зависимые от пола,
3) сцепленные с полом (с половыми хромосомами).
Гены признаков, ограниченных полом, находятся в аутосомах обоих полов, но проявляются они только у одного пола. Так, быки имеют гены, определяющие молочность, петухи – гены, определяющие яйценоскость, но действие их у самцов не проявляется.
Развитие признаков, контролируемых полом, также детерминируется генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но степень и частота их проявления (экспрессивность и пенетрантность) разная у особей разного пола. Характер доминирования таких генов в гетерозиготе зависит от пола особи. Так, доминантные гомозиготные овцы (НН) рогаты, гомозиготные рецессивные (hh) безроги, независимо от пола. Однако гетерозиготные (Hh) самцы рогатые, а самки безрогие. Аналогично наследуется раннее облысение у человека. Доминирование в таких случаях определяется количеством мужских и женских половых гормонов в крови.
Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называются сцепленными с половыми хромосомами (гоносомное наследование).
Впервые наследование признаков, сцепленных с полом, обнаружил Т. Морган на дрозофиле. Самки имеют 2 Х – хромосомы, самцы Х и Y - хромосомы. Y – хромосома дрозофил почти не содержит генов (генетически инертна).
Известны классические опыты Т. Моргана по скрещиванию мутантов линии white (w) – белые глаза. Ген расположен на Х – хромосоме, рецессивен.
Прямое скрещивание
W+ W
Р: ♀
× ♂
W+
Красные глаза Белые глаза
G: W+ W
W+ W+
(P) F1: ♀ × ♂
W
Красные глаза Красные глаза
(гетерозигота)
G: W+ W W+
СамкиСамцы
W+ W+ W+ W
F2:
W+ W
Красные Красные Красные Белые
глаза глаза глаза глаза
Соотношение красноглазые : белоглазые ≈ 3 : 1, но самки все красноглазые, а самцы: ½ красноглазые и ½ белоглазые.
Обратное скрещивание
W W+
P:♀ × ♂
W
Белые Красные
глаза глаза Такой тип наследования при-
знака: «от отца – дочери, от
G: W W+ матери – сыну», - называется
крисс – кросс(крест – накрест).
W W
(P) F1: ♀
× ♂
W+
Красные Белые
глаза глаза
G: W W+ W
Самки Самцы
W W+ W W+
F2:
W W
Белые Красные Белые Красные
глаза глаза глаза глаза
Соотношение красноглазые : белоглазые≈ 1 : 1, среди них самки и самцы распределены поровну.
Организм, у которого определенный ген, находящийся на парной половой хромосоме, присутствует в единственной копии, называется гемизиготой.
У человека Х – хромосома по своим размерам значительно больше Y – хромосомы. В X – и Y – хромосомах имеются гомологичные участки (А), содержащие аллельные гены. Но в Х – хромосоме есть еще большой участок (В), которому нет гомологичного в Y – хромосоме. Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке Х – хромосомы, называются сцепленными с Х – хромосомой (с полом). Таких признаков для человека описано около 200 (дальтонизм, гемофилия и др.).
Голандрические признаки детерминируются генами, расположенными в негомологичном (С) участке Y – хромосомы, и проявляются фенотипически только у мужчин. Таких генов описано 6 (перепонки между пальцами ног, волосатые уши и др.).