A szexuális rendszerek típusainak és jellemzőinek meghatározása
az a szex meghatározása a taxonok között nagyon sokféle mechanizmus vezérelhető, amelyek meghatározzák az egyén szexuális jellemzőit. Ezek a rendszerek sajátosak lehetnek az egyének számára - vagyis genetikai jellegűek - vagy az életüket körülvevő környezeti tényezők vezérelhetik életük korai szakaszában..
A belső meghatározás szerint a biológusok ezeket a rendszereket három fő kategóriába sorolták: egyéni gének, haplodiploid rendszerek vagy speciális vagy szexuális kromoszómák. Ez az utolsó eset az, hogy mi, emlősök, madarak és néhány rovar.
Ugyanígy a környezeti feltételek is befolyásolják a szex meghatározását. Ezt a jelenséget néhány hüllőkben és kétéltűeknél tanulmányozták, amelyeket különösen a hőmérséklet befolyásol. Ezt a meghatározási rendszert kriptikusnak nevezik.
index
- 1 A nemi meghatározási rendszerek típusai
- 1.1 Egyéni gének
- 1.2 Haplodiploid rendszer
- 1.3 Különleges kromoszómák
- 1.4 Titkos meghatározás
- 1.5 Mikroorganizmusok fertőzése
- 2 A nemek aránya
- 2.1 Fisher hipotézise
- 2.2 Trivers és Willard hipotézis
- 3 Evolúciós perspektíva és jövőbeli kérdések
- 4 Referenciák
A nemi meghatározási rendszerek típusai
A szex, a genomok keveréke, a meiózis és a gameták fúziója révén, gyakorlatilag univerzális esemény az eukarióták életében..
A szexuális szaporodás egyik legfontosabb következménye, hogy a különböző egyének által hordozott különböző allélokat hasznos genetikai variációba kapcsoljuk.
A legtöbb eukarióta szervezetben a szex meghatározása olyan esemény, amely a megtermékenyítés idején történik. Ez a jelenség három különböző rendszeren keresztül történhet: egyéni gének, haplodiploid rendszer vagy speciális kromoszómák.
Továbbá meghatározzuk a környezeti tényezők által közvetített szexuális jellemzőket, például a hőmérsékletet. Ez a békákban, teknősökben és alligátorokban fordul elő, ahol az inkubációk hőmérséklete úgy tűnik, hogy meghatározza a nemet.
Ezután leírjuk az egyes rendszereket, és az állati és növényi királyságból vett példákat fogjuk használni:
Egyéni gének
Azokban a szervezetekben, ahol a nemeket az egyes gének határozzák meg, nem léteznek nemi kromoszómák. Ezekben az esetekben a szex a specifikus kromoszómákon található allélok sorozatától függ.
Más szóval, a szexet egy gén határozza meg (vagy ezek közül több), és nem egy teljes kromoszóma jelenlétével.
A különböző gerincesek, mint a halak, kétéltűek és néhány hüllők rendelkeznek ezzel a rendszerrel. Azt is jelentették a növényekben.
Az ebben a jelenségben résztvevő allélok széles körben ismert autoszomális karakterekkel rendelkező domináns rendszerrel rendelkeznek. A növényekben a férfiasságot, a hermafroditizmust és az egyén női karakterét meghatározó alléleket szaggatták..
Haplodiploid rendszer
A haplodiploid rendszerek meghatározzák a szexet az egyén haploid vagy diploid állapotától függően. Mi emberek, diploidok - mind férfiak, mind nők. Ezt a feltételt azonban nem lehet minden állati csoportra extrapolálni.
A Hapenoptera (méhek, hangyák és hasonlók), a Homoptera (kókuszdió és a csirkék) és a Coleoptera (bogarak) esetében a haplodiploid rendszer igen gyakori..
A klasszikus példa a méhek és a nemek meghatározása a telepekben. A méhek társadalmi szerkezete rendkívül összetett, és eusocialis viselkedésük is, amelynek alapja a genetikai rendszernek, amely meghatározza a nemüket.
A méhek nem rendelkeznek szexuális kromoszómákkal. A nőstények diploid (2n) és a haploid férfiak (n), a drónok. Ezért a nőstények fejlődése a tojások megtermékenyítésével jön létre, míg a nem kezelt petesejtek férfiakban fejlődnek. Azaz, az utóbbi nem rendelkezik apával.
A nőknél a munkavállalók és a királynő közötti megosztást nem határozzák meg genetikailag. Ezt a hierarchiát az egyén etetése életének korai szakaszában határozza meg.
Speciális kromoszómák
A speciális kromoszómák vagy a nemi kromoszómák esete az, amelyhez leginkább kapcsolódik. Minden emlősben, minden madárban és sok rovarban jelen van, mivel a különböző szexuális fenotípusokkal rendelkező szervezetekben gyakori formája.
Növényekben, bár nagyon ritka, néhány nemi kromoszómával rendelkező egyházmegyei faj is rámutatott..
Ez a rendszer különböző változatokat tartalmaz. A leggyakoribb és legegyszerűbbek között megtaláljuk a XX-X0 és XX-XY rendszereket, ahol a heterogametikus nem a férfi, és a ZZ-ZW, ahol a heterogetikus szex a nő..
Az első, XX és X0 rendszer gyakori az Orthoptera és a Hemiptera rendű rovarokban. Ezekben az esetekben a hímnek egyetlen nemi kromoszóma van.
A XX. És XY. Rendszer emlősökben, a Diptera rendelés számos rovarában és nagyon korlátozott számú \ t Cannabis sativa. Ebben a rendszerben a nemet a férfi gamete határozza meg. Ha az utóbbi rendelkezik X-kromoszómával, az utódok egy nősténynek felelnek meg, míg az Y-gamete hímivarú.
Az utolsó rendszer, a ZZ és a ZW, minden Lirdoptera rendű madárban és egyes rovarokban jelen van
Titkos meghatározás
Bizonyos taxonokban a különböző környezeti ingerek az egyének életének korai szakaszában kulcsszerepet játszanak a nemek meghatározásában. Ezekben az esetekben a genetikai szempontból történő meghatározás nem teljesen tisztázott, és a szex teljesen attól függ, hogy a környezet.
A tengeri teknősök esetében például egy további 1 ° C-os változás a teljes férfiak populációját kizárólag nőstényekké alakítja át..
Az alligátoroknál azt találták, hogy egy alacsonyabb 32 ° C-os inkubáció nőstény populációt eredményez, és a 34 ° C-nál magasabb hőmérsékletek a férfiak populációját eredményezik. A 32 és 34 közötti tartományban a nemek aránya változó.
A hőmérséklet mellett a többi környezeti változó hatása is kimutatható. Egy annelid fajban, Bonellia viridis, a szexet a lárva állapota határozza meg. A vízben szabadon úszó lárvák férfiakként fejlődnek.
Ezzel ellentétben az érett nőstények közelében kialakuló lárvák bizonyos hormonok által átalakított férfiakká alakulnak.
A mikroorganizmusok által okozott fertőzés
Végül megvitatjuk azt az esetet, amikor egy baktérium jelenléte képes meghatározni egy populáció nemét. Ez a nemzetséghez tartozó híres baktérium esetére vonatkozik wolbachia.
wolbachia egy intracelluláris szimbiont, amely képes az ízeltlábúak és a nematódák széles körének megfertőzésére. Ez a baktérium vertikálisan, a nőstényektől a jövő utódaiig terjed, a tojás - bár a vízszintes átadás is dokumentált.
Ami a szex meghatározását illeti az élő szervezetekben, wolbachia rendkívül releváns hatásokkal rendelkezik.
Képes megölni a lakosság férfiakat, ahol a fertőzött férfiak életük első szakaszaiban halnak meg; feminizálja a lakosságot, ahol a fejlődő férfiak nővé válnak; és végül képes partenogenetikus populációk előállítására.
Mindezek a fent említett fenotípusok, amelyek a nemek arányának torzulását jelzik a nőkkel szemben, előfordulnak a baktérium következő generációra való továbbításának előmozdítására..
A gazdagok széles választékának köszönhetően, wolbachia kulcsszerepet játszott az ízeltlábúak szexuális meghatározásában és reproduktív stratégiáiban.
A nemek aránya
A nemi meghatározási rendszerek alapvető tulajdonsága megfelel a nemek arányának megértésének nemek aránya. Számos elmélet és hipotézis javasolt:
Fisher hipotézise
Ronald Fisher, egy elismert brit biológus és statisztikus, 1930-ban egy elméletet javasol, hogy megmagyarázza, hogy a populációk hogyan tartják fenn a férfiak és a nők 50:50 arányát. Ésszerűen elmagyarázta, hogy miért választják ki az egyenlő arányt átirányító mechanizmusokat.
Ezután következetesen bizonyítható volt, hogy a tisztességes vagy kiegyensúlyozott nemek aránya az evolúciós szempontból stabil stratégia.
Igaz, hogy Fisher eredményei bizonyos körülmények között nem érvényesek, de hipotézise elég általánosnak tűnik ahhoz, hogy a nemi meghatározási mechanizmusokat elveik szerint válasszák..
Trivers és Willard hipotézis
Ezt követően, 1973-ban, ezek a szerzők megjegyezték, hogy a nemek aránya számos más tényezőtől függ - főleg a nő fiziológiai állapotától -, amelyeket Fisher magyarázatában nem vettek figyelembe..
Az érv az alábbi helyeken alapult: amikor egy nő fiziológiailag „egészséges”, férfiakat kell előállítania, mert ezek a kicsiek nagyobb eséllyel rendelkeznek a túlélésre és a szaporodásra..
Ugyanígy, amikor a nőstény nem optimális élettani körülmények között van, a legjobb stratégia más nőstények előállítása.
A természetben gyenge nőstények hajlamosak a szaporodásra, annak ellenére, hogy fiziológiai állapotuk "alacsonyabb". A gyenge férfival ellentétben, ahol a reprodukció valószínűsége kivételesen alacsonyabb.
Ezt a javaslatot számos biológiai rendszerben tesztelték, mint pl. Patkányok, szarvasok, pecsétek, és még emberi populációkban is.
Evolúciós perspektíva és jövőbeli kérdések
Az evolúció fényében a szexet meghatározó mechanizmusok sokfélesége bizonyos kérdéseket vet fel, köztük: miért látjuk ezt a változatot?, Hogyan keletkezik ez a változás, és végül miért következnek be ezek a változások??
Ezenkívül abból a kérdésből is kiderül, hogy bizonyos mechanizmusok bizonyos előnyöket biztosítanak-e az egyénnek másokkal szemben. Vagyis, ha egy adott mechanizmust szelektíven részesítettünk előnyben.
referenciák
- Asgharian, H., Chang, P. L., Mazzoglio, P.J. & Negri, I. (2014). Wolbachia nem minden a szexről szól: a férfi-feminizáló Wolbachia módosítja a Zyginidia pullula transzkriptomát a nemi szempontból független módon. Határok a mikrobiológiában, 5, 430.
- Bachtrog, 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, Sex of Sex Consortium (2014). Szexmeghatározás: miért van ilyen sok lehetőség?. PLoS biológia, 12(7), e1001899.
- Ferreira, V., Szpiniak, B. és Grassi, E. (2005). A genetikai kézikönyv. 1. kötet. Río Cuarto Nemzeti Egyetem.
- Leopold, B. (2018).A vadvilág népességének ökológiája. Waveland nyomjuk meg az inc.
- Pierce, B. A. (2009). Genetika: fogalmi megközelítés. Ed. Panamericana Medical.
- Wolpert, L. (2009). A fejlesztés elvei. Ed. Panamericana Medical.