| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Пол - ознака, властивий переважній більшості рослин і тварин, у яких статеве розмноження засновано на існуванні двох статей: жіночого і чоловічого.
Статеве розмноження пов'язане з формуванням гамет - чоловічих і жіночих гаплоїдних статевих клітин, які, з'єднуючись між собою в процесі запліднення, дають початок диплоїдним клітинам - зиготи. В одних випадках виникає з зигот диплоидное покоління роздільно порожнисте і утворює чоловічі і жіночі гамети, в інших випадках диплоїдні організми - гермафродити, утворюють одночасно як чоловічі, так і жіночі суперечки.
Типи розмноження:
/. безстатеве: вегетативне і спороношение.
2. Статеве: звичайне із заплідненням, незаймане - партеногенез. Формування тієї чи іншої статі визначається хімічними речовинами і гормонами, утворення яких спадково обумовлено. У хребетних тварин жіночі статеві гормони - Естерон С18Н23О2, чоловічі - андростерон С19Н30О2.
Визначення статі:
Презіготічне і постзіготічне визначення статі залежить від зовнішніх умов, а зіготічне детерміновано генетичної конституцією беруть участь в заплідненні зигот і залежить від поєднання статевих хромосом.
Цитологічні дослідження показали, що хромосомний набір у жіночих і чоловічих раздельнополих організмів неоднаковий.
Існує 2 типу хромосом:
Статеві хромосоми, які зустрічаються у особин жіночої та чоловічої статі і є парними у однієї із статей, назвали ЛГ-хромосомами.
Непарна статева хромосома, що є у організмів тільки однієї статі, називається У-хромосомою. Таким чином, особи обох статей мають однакову кількість аутосом і одну з Л'-хромосом. У людини 23 пари хромосом, в тому числі одна пара статевих хромосом.
Виділяють 3 типи визначення статі:
1. Lygaeus turcicus - водяний клоп:
Співвідношення самок і самців 1: 1.
До цього типу належать дрозофіли, ссавці, в тому числі осіб, деякі риби і рослини.
2. Pro tenor - водячи ної клоп:
Другий тип схрещування характерний для водяного клопа, комах, лускокрилих, морського хробака-анцірокантуса. У соматичних клітинах протенора 14 хромосом, у самців - 13, непарна хромосома у самців X, самки гомогаметний, продукують один тип гамет. Характерний в тому числі для бджіл і ос.
3. Abraxas grossulartia - метелик п'ядака агрусової.
Менш поширений третій тип визначення статі, при якому ге терогаметность властива жіночим особинам, гомогаметний - чоловічим.
Вперше його відкрили у метелики агрусового п'ядуна. Описано у птахів (курей, індиків), деяких риб, земноводних, квіткових рослин (полуниці).
При гетерогаметних жіночої статі іноді використовують інші позначення: Z- замість Х-хромосоми, W- замість Y. При гетерогаметних жіночої статі описані підтипи:
Схема визначення статі:
ZW-тип схрещування характерний для деяких риб, усіх метеликів, птахів, полуниці.
ZO-тип відзначений у живородної ящірки Lacerta vivipara з острова Сахалін.
У типів АТ і ХО визначення статі сінгамное (зіготічне в момент запліднення) і залежить від генотипу спермія.
У типів ZW і ZO визначення статі прогамное до запліднення - презіготічне, залежить від генотипу яйцеклітини.
Таблиця 4.1
Типи співвідношення статевих хромосом у різних організмів
|
організм |
гетерозиготний підлога |
гамети |
зиготи |
||
|
спермін |
яйцеклітини |
самки |
самці |
||
|
ссавець |
самець |
Хі Y |
ХІХ |
XX |
ХУ |
|
Клоп |
самець |
Хіо |
ХІХ |
XX |
ХО |
|
птах |
самка |
ХІХ |
Хі У |
ХУ |
XX |
|
моль |
самка |
ХІХ |
Хіо |
ХО |
XX |
У диплоїдних організмів спадково обумовлена подвійність - здатність до формування ознак і властивостей як жіночої, так і чоловічої статі. Але одна з цих тенденцій переважає і проявляється в той час, як інші придушуються, і тільки за умов, що виключають можливість прояву основної тенденції. Наприклад, у старих самок жаб після відмирання жіночих статевих залоз починається вторинне розвиток зародкових статевих чоловічих залоз; такі самки набувають здатність функціонувати в якості самців, але потомство, що виникає при схрещуванні з нормальними самками, складається тільки з самок. В цьому випадку виявлення пригніченою чоловічої статевої тенденції відбувається після руйнування жіночих статевих залоз, які сформувалися під впливом основної статевої тенденції. Пол організму залежить від взаємодії спадкової основи, отриманої організмом від батьків, з умовами зовнішнього середовища, в якій в подальшому відбувається розвиток організму
Перші відомості про гетерогаметних чоловічого і гомогаметний жіночої статі у рослин отримані К. Корренсом (1906) для Bryonia dioica. Схрещуючи жіночі та чоловічі рослини цього дводомної виду, він отримав в F чоловіче і жіноче потомство приблизно в рівному співвідношенні. При запиленні двостатеві (однодомна) рослини В. alba пилком
В. dioica також спостерігалося розщеплення за статтю 1: 1, а в реципрокні схрещування ($ В. dioica х $ В. alba) в F все потомство було представлено жіночими рослинами. З цих дослідів випливає, що чоловічі рослини В. dioica гетерогаметних, а жіночі - гомогаметний так само, як однодомні рослини В. alba. Крім того, у В. alba існує генний контроль однодомна.
Хромосомний механізм визначення статі у рослин був вперше показаний для моху Sphaerocarpus. Чоловічі особини цього гаплоидного організму мають 7 аутосом і одну дрібну У-хромосому, а жіночі - 7 аутосом і одну 'велику ЛГ-хромосому. диплоїдний спорофит Sphaerocarpus має каріотип 14А + XY. В результаті мейозу утворюються тетради спор, у яких спостерігається розщеплення: 2с? (7Л + У) (22 (7А + X)).
Хромосомний механізм визначення статі у рослин може бути двох типів:
У першому випадку на прикладі М. alba показано, що жіночі рослини мають набір хромосом 22А + XX, а чоловічі - 22А + XY. Активну роль У-хромосоми у визначенні статі демонструє фенотип рослин з різним співвідношенням X- і У-хромосом. Так, у тетраплоїдів XXXY і XXYY стать чоловіча, і тільки при наявності чотирьох Х-хромосом (XXXXY) утворюються гермафродитні рослини.
X- і У-хромосоми Melandrium alba мають загальні і різняться ділянки, які умовно позначені римськими цифрами I-V. У-хромосома складається з чотирьох сегментів. При нестачі сегмента I рослини утворюють гермафродитні квітки, отже, ця ділянка У-хромосоми пригнічує розвиток маточки. Якщо губляться сегменти Ш-IV, виникає чоловіча стерильність - пилок дегенерує, отже, ці ділянки відповідають за розвиток пилкових зерен. Ділянка П, мабуть, контролює розвиток пиляків. Ділянка V, що знаходиться в А'-хромосомі, містить детермінанти жіночої статі.
У деяких рослин особини YYжиттєздатні, наприклад у Asparagus. У цьому випадку існують два типи чоловічих рослин: XY і УУ. У інших рослин у особин УУ знижена фертильність, наприклад у Mercurialis annua, а у деяких видів особини УУ нежиттєздатні, наприклад у Carica papaya.
Таким чином, зазвичай у рослин гетерогаметен чоловіча стать - за типом АТ, механізм ХО у них не описаний. Жіноча стать як правило гомогаметен (XX), за винятком суниці (Fragaria) і деяких інших видів.
У частини тварин (бджіл, мурах, ос) існує особливий тип визначення статі, названий гапло-диплоїдним. У цих тварин немає статевих хромосом. Самки розвиваються з запліднених яєць і диплоїдні, а самці - з незапліднених яєць і гаплоидни. При сперматогенезе число хромосом редукується.
Існують і інші способи визначення статі в залежності від умов розвитку запліднених яєць, не пов'язані з хромосомними механізмами.