Модификационная изменчивость

Типы хромосомного определения пола.

Хромосомная и балансовая теории определения пола

Типы определения пола.

1. Прогамный - до оплодотворения, по строению мужских и женских гамет.

2. Сингамный - генетическое определение пола при оплодотворении, которое зависит от характера сочетания половых хромосом либо от соотношения половых хромосом и аутосом.

3. Эпигамный - формируется под влиянием внешней среды.

К сингамному типу определения относится хромосомное определение пола с генетическим контролем. Ответственные за пол хромосомы назвали половыми. Нормальная мужская гамета несет либо Х либо Y-хромосому, а все яйцеклетки - Х-хромосому. В случае нормального расхождения хромосом при мейозе образуются нормальные яйцеклетки и сперматозоиды с обычным набором хромосом Х и Y. Пол зиготы определяется по соотношению хромосом в гамете. При этом различают гомогаметный и гетерогаметный пол. У гомогаметного пола одинаковые половые гаметы. Например, у млекопитающих, дрозофилы гомогаметный женский пол – ХХ. У птиц, рептилий, насекомых (бабочки) гомогаметным является мужской пол ZZ.

Хромосомная теория пола Корренса (1907) заключается в том, что пол определяется сочетанием половых хромосом при оплодотворении. Различают следующие типы хромосомного определения пола: ХY, ХО, ZW, ZO.

Хромосомное определение пола.

Типы хромосомного определения пола	Генотипы	типы гамет
Гетерогаметность мужского пола
Прямокрылые насекомые (клопы Protenor, жуки, пауки, кузнечики)	ХО	ХХ	Х, О	Х
Дрозофилы	XY	XX	X,Y	X
Позвоночные (млекопитающие, человек)	XY	XX	X,Y	X
Гетерогаметность женского пола
Птицы, рыбы, бабочки, шелкопряд, рептилии, земноводные	ХХ	ХY	Х	Х,Y
Моли и другие беспозвоночные	ХХ	ХО	Х	Х, О

При нарушении течения митоза или мейоза могут образовываться особи-гинандоморфы. Содержание половых хромосом в разных клетках таких особей может быть разное (мозаичное). Случаи мозаицизма: ХХ/ХХХ, XY/XXX; XO/XXY и др.

При не расхождении половых хромосом в гаметогенезе возможны их комбинации, что является причиной хромосомных аббераций у человека.

♀ ♂	Х	ХХ	О
X	XX	XXX	XO
Y	XY	XXY	YO
XY	XXY	XXXY	XYO
O	XO	XX	O

В случае нерасхождения половых хромосом при мейозе образуются гаметы ХХи О у самок, а так же ХY и О - у самцов. При участии их в оплодотворении формируются зиготы с необычным сочетанием половых хромосом. У человека такие аномалии встречаются 1 на 600-700 новорожденных. Зигота YО погибает на ранней стадии; особи ХХХ, ХХY, ХО – жизнеспособны. Избыток Х-хромосом вызывает конституциональные аномалии и дефекты интеллекта.

Но в природе встречаются особи, у которых Y хромосома генетически инертна и не оказывает особого влияния на определение пола. Так у дрозофилы обнаружены особи типа ХО, которые были самцами, но бесплодны, а особи ХХY - нормальные плодовитые самки.

Балансовая теория пола (Бриджес, 1922).

Суть балансовой теории в том, что в определении пола принимают участие не только половые хромосомы, но и аутосомы. Один гаплоидный набор аутосом сообщает особи свойства мужского пола. В данном случае пол определяется соотношением количества (балансом) аутосом и половых хромосом.

Гены женского организма сосредоточены в Х-хромосомах, мужского – в аутосомах (А).

В норме:

· самки имеют баланс 2Х : 2А=1

· самцы – 1Х : 2А=0,5.

Нормальный баланс половых хромосом и аутосом у человека:

· женщин – ХХ : 44А.

· мужчин – ХY : 44А. (1х : 2А)

Нарушения:

ХО : 44А. – моносомия у женщин.

ХХХ : 44А. – трисомия у женщин.

ХХY, ХХХY : 44А. – синдром Кляйнфельтера (мужской фенотип)

ХYY : 44А. (2х : 2А) – полисомия по Y.

Второй билет

Голландрическое наследовани

Голандрический тип наследования. Сцепленный с хромосомой Y тип наследования. Гены, ответственные за развитие патологического признака, локализованы в хромосоме Y. Примеры признаков: гипертрихоз ушных раковин, избыточный рост волос на средних фалангах пальцев кистей, азооспермия. Родословная с Y-сцепленным типом наследования избыточного оволосения ушных раковин в четырёх поколениях представлена на рисунке. Родословная с Y-сцепленным (голандрическим) типом наследования. Кружок— пол женский, квадрат— пол мужской, тёмный кружок и/или квадрат — больной. Признаки голандрического типа наследования Передача признака от отца всем сыновьям и только сыновьям. Дочери никогда не наследуют признак от отца. «Вертикальный» характер наследования признака. Вероятность наследования для лиц мужского пола равна 100%.

Модификационная изменчивость

Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер.

Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин.