קביעת סוגי מערכות מין ותכונותיהן

ה קביעת מין הוא נשלט על ידי שורה של מנגנונים מגוונים מאוד בין המונים, אשר קובעים את המאפיינים המיניים של הפרט. מערכות אלו יכולות להיות מהותיות ליחידים - כלומר, גנטיים - או להיות בשליטת הגורמים הסביבתיים סביב האדם במהלך השלבים המוקדמים של חייהם.

בבדיקה הפנימית, ביולוגים סיווגו את המערכות לשלוש קטגוריות עיקריות: גנים אינדיבידואלים, מערכת פלואידית או כרומוזומים מיוחדים או מיניים. המקרה האחרון הוא שלנו, יונקים, ציפורים וכמה חרקים.

באותו אופן, התנאים הסביבתיים משפיעים גם על קביעת המין. תופעה זו נחקרה אצל כמה זוחלים ודו-חיים, המושפעים במיוחד מהטמפרטורה. מערכת זו של קביעת ידוע בשם cryptic.

אינדקס

• 1 סוגי מערכות קביעת מין
  • 1.1 גנים בודדים
  • 1.2 מערכת הפלואידיפלואידית
  • 1.3 כרומוזומים מיוחדים
  • 1.4 קביעה נחרצת
  • 1.5 זיהום על ידי מיקרואורגניזמים
• אחוז המינים
  • 2.1 ההשערה של פישר
  • 2.2 הנחת יסוד והשערה של וילארד
• 3 פרספקטיבה אבולוציונית ושאלות לעתיד
• 4 הפניות

סוגי מערכות קביעת מין

המין, המובחן כמין תערובת של גנומים באמצעות המיוזה ואיחוי של גמטות, הוא אירוע אוניברסלי כמעט בחייו של אוקריוטים.

אחת ההשלכות החשובות ביותר של רבייה מינית היא זוג אללים שונים, שנשא על ידי אנשים שונים, לתוך וריאציה גנטית מועילה.

ברוב האורגניזמים האיקריוטים, קביעת המין היא אירוע המתרחש בזמן ההפריה. תופעה זו יכולה להתרחש באמצעות שלוש מערכות שונות: גנים בודדים, מערכת פלואידית או כרומוזומים מיוחדים.

כמו כן, יש לנו את הקביעה של מאפיינים מיניים מתווכת על ידי גורמים סביבתיים, כגון טמפרטורה. זה קורה צפרדעים, צבים ותנינים, שם את הטמפרטורה של incubations נראה לקבוע את המין.

הבא נתאר כל מערכת, ונשתמש בדוגמאות שנלקחו מממלכת החי והצומח:

גנים בודדים

באורגניזמים שבהם המין נקבע על ידי גנים בודדים, אין כרומוזומי מין. במקרים אלה, המין תלוי בסדרת אללים הממוקמים בכרומוזומים ספציפיים.

במילים אחרות, המין נקבע על ידי גן (או על ידי כמה מהם) ולא על ידי נוכחות של כרומוזום שלם.

לבעלי חוליות שונים כגון דגים, דו-חיים וכמה זוחלים יש מערכת זו. כמו כן דווח על צמחים.

לאללים המעורבים בתופעה זו יש מערכת דומיננטיות ידועה הקיימת לדמויות אוטוסומליות. בצמחים, האללים הקובעים את הגבריות, את הרמפרדיטיזם ואת אופי הנשי של הפרט היו מנוקדים..

מערכת הפלואידיפלואידית

המערכות הפלודיפליפדיות קובעות יחסי מין בהתאם למצב ההפלואיד או הדיפלואידי של הפרט. אנו בני האדם הם דיפלואידים - הן גברים והן נקבות. עם זאת, מצב זה לא ניתן extrapolated לכל קבוצות בעלי חיים.

מערכת הפלואדיפלואיד שכיחה למדי בהימנופטרה (דבורים, נמלים וכדומה), הומטרוטה (קוצ'ינלים וצ'יקרות) ובקולופטרה (חיפושיות).

הדוגמה הקלאסית היא זו של דבורים וקביעת מין במושבות. המבנה החברתי של הדבורים הוא מורכב ביותר, כמו גם ההתנהגויות האוסוציאליות שלהם, כאשר הבסיס שלהם במערכת הגנטית קובע את המין שלהם.

דבורים חסרות כרומוזומי מין. הנקבות הן דיפלואדיות (2n) והזכרים הפלואידים (n), הנקראים מזל"ט. לכן, התפתחות הנקבות באה על ידי ההפריה של הביצים, כאשר הביציות הבלתי מופרות מתפתחות בזכרים. כלומר, אין להם אב.

אצל נקבות, החלוקה בין העובדים למלכה אינה נקבעת מבחינה גנטית. היררכיה זו נקבעת על ידי הזנת הפרט בשלבים המוקדמים של חייו.

כרומוזומים מיוחדים

המקרה של כרומוזומים מיוחדים או כרומוזומי מין הוא זה שאנו קשורים אליו באופן הדוק ביותר. הוא נמצא בכל היונקים, כל הציפורים וחרקים רבים, להיות צורה נפוצה באורגניזמים עם פנוטיפים מיניים שונים.

בצמחים, למרות שזה נדיר מאוד, כמה מינים diocesan כי יש כרומוזומים המין כבר הצביע..

למערכת זו יש גרסאות שונות. בין הנפוצים ביותר והפשוטים ביותר אנו מוצאים את המערכות: XX-X0 ו- XX-XY, שם המין ההטרוגמטי הוא הזכר, ו- ZZ-ZW, שם המין ההטרוגמטי הוא הנקבה.

המערכת הראשונה, XX ו- X0, נפוצה בחרקים של הסדר Orthoptera ו Hemiptera. במקרים אלה, לגבר יש כרומוזום של מין אחד.

מערכת XX ו XY קיים יונקים, חרקים רבים של Diptera סדר ובמספר מוגבל מאוד של צמחים, כמו קנאביס סאטיבה. במערכת זו, המין נקבע על ידי הגמטה הגברית. אם האחרון יש כרומוזום X, הצאצאים מתאים נקבה, בעוד Gamete Y יביא זכר.

המערכת האחרונה, ZZ ו ZW, נמצא בכל הציפורים וכמה חרקים של Lepidoptera סדר

קביעה נחרצת

במסה מסוימת, הגירויים הסביבתיים השונים, בשלבים המוקדמים של חייהם של אנשים, יש תפקיד מכריע בקביעת המין. במקרים אלה, הקביעה מנקודת המבט הגנטית לא הובהרה במלואה, והמין נראה תלוי לחלוטין בסביבה.

ב צבים ימיים, למשל, וריאציה של 1 ° C, ממירה אוכלוסייה שלמה של גברים לאוכלוסייה המורכבת אך ורק של נקבות.

ב תנינים, זה כבר נמצא כי הדגירה נמוך ב 32 ° C מייצרת אוכלוסייה של נשים וטמפרטורות גבוה מ 34 ° C לגרום לאוכלוסייה של גברים. בטווח שבין 32 ל -34, הפרופורציה בין המינים משתנה.

בנוסף לטמפרטורה, הוכח השפעתם של משתנים סביבתיים אחרים. במינים של עשב, בונליה וירדיס, המין נקבע במצב הזחל שלו. זחלים השוחים בחופשיות במים, מתפתחים כזכרים.

לעומת זאת, הזחלים המתפתחים ליד הנקבות הבשורות הופכים לזכרים, על ידי הורמונים מסוימים שהם מפרישים.

זיהום על ידי מיקרואורגניזמים

לבסוף, נדון במקרה המיוחד של האופן שבו נוכחותו של חיידק מסוגלת להגדיר את המין של האוכלוסייה. זה המקרה של החיידק המפורסם השייך לסוג וולבכיה.

וולבכיה הוא סימביונט תאיים, המסוגל להדביק מגוון רחב של מינים של פרוקי רגליים וגם כמה נמטודות. חיידק זה מועבר אנכית, מן הנקבות אל צאצאיהם העתידיים, על ידי הביצים - אף על פי ההעברה האופקית תועד גם.

באשר לקביעת המין באורגניזמים החיים, וולבכיה יש השפעות רלוונטיות ביותר.

הוא מסוגל להרוג את הזכרים של האוכלוסייה, שם הזכרים נגועים למות בשלבים הראשונים של חייהם; פמיניזציה של האוכלוסייה, שבה מפתחים זכרים נקבות; ולבסוף, הוא מסוגל לייצר אוכלוסיות parthenogenetic.

כל אלה פנוטיפים כאמור, אשר כרוך עיוות של חלקם של המינים עם הטיה ניכרת כלפי נקבות, להתרחש העברת החיידק לדור הבא.

בזכות מגוון רחב של המארחים, וולבכיה מילאה תפקיד מכריע באבולוציה של מערכות קביעת מין ואסטרטגיות הרבייה של פרוקי רגליים.

חלקם של המינים

תכונה בסיסית של מערכות קביעת מין תואמת את ההבנה של חלקם של המינים או מין. מספר תיאוריות והשערות הוצעו:

הנחתו של פישר

רונלד פישר, ביולוג וסטטיסטיקן בריטי ידוע, הציע בשנת 1930 תיאוריה להסביר מדוע אוכלוסיות שומרות על יחס של 50:50 בין זכרים ונקבות. באופן סביר, הוא הסביר מדוע המנגנונים המסיטים את השיעור השווה הזה נבחרים.

באופן רציף, ניתן היה להוכיח כי יחס מין הוגן או מאוזן מהווה אסטרטגיה יציבה, מנקודת מבט אבולוציונית.

נכון שתוצאותיו של פישר אינן חלות בנסיבות מסוימות, אך ההשערה שלו נראית כללית מספיק כדי לבחור את מנגנוני קביעת המינים בהתאם לעקרונותיהם..

הנחתים והשערה של וילארד

לאחר מכן, ב -1973, ציינו מחברים אלה כי יחס המינים תלוי בגורמים רבים אחרים - בעיקר המצב הפיזיולוגי של הנקבה - שלא הובאו בחשבון בהסברו של פישר..

הטענה התבססה על ההנחות הבאות: כאשר הנקבה "בריאה" מבחינה פיזיולוגית, היא צריכה לייצר זכרים, משום שלקטנים אלה יהיה סיכוי גדול יותר לשרוד ולהתרבות.

באותו אופן, כאשר הנקבה אינה בתנאים פיזיולוגיים אופטימליים, האסטרטגיה הטובה ביותר היא ייצור של נשים אחרות.

בטבע, נשים חלשות נוטות להתרבות, למרות מצבן הפיזיולוגי של "נחיתות". בניגוד לגבר חלש, שבו ההסתברות של רבייה הם נמוכים במיוחד.

הצעה זו נבדקה במערכות ביולוגיות שונות, כגון חולדות, צבי, אטמים, ואפילו באוכלוסיות אנושיות.

תפיסה אבולוציונית ושאלות לעתיד

לאור האבולוציה, מגוון של מנגנונים הקובעים מין לייצר כמה שאלות, ביניהן:? למה אנחנו רואים את השינוי הזה, איך וריאציה זו מתעוררת, ולבסוף למה השינויים הללו מתרחשים??

נוסף על כך, עולה גם השאלה אם מנגנונים מסוימים מעניקים לאדם יתרון מסוים על פני אחרים. כלומר, אם יש מנגנון מועדף נבחר באופן סלקטיבי.

הפניות

1. Asgharian, H., צ'אנג, פ ל, Mazzoglio, פ י, & נגרי, I. (2014). Wolbachia לא הכל על סקס: גברים ועשו Wolbachia leafhopper Zyginidia pullula משנים את transcriptome באופן יחסי מין-עצמאי בעיקר. גבולות במיקרוביולוגיה, 5, 430.
2. Bachtrog, ד, Mank, JE, Peichel CL, קירקפטריק, M., אוטו, SP, אשמן, TL, האן, MW, קיטאנו, J., Mayrose, I., מינג, ר ', פרין, נ, Ross, L., Valenzuela, N., Vamosi, JC, Tree of Sex Consortium (2014). קביעת מין: למה כל כך הרבה דרכים לעשות את זה?. פלוס ביולוגיה, 12(7), e1001899.
3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). מדריך לגנטיקה. כרך 1. האוניברסיטה הלאומית של ריו קוארטו.
4. לאופולד, ב (2018).תורת החיים באקלים. העיתונות Waveland inc.
5. פירס, ב 'א' (2009). גנטיקה: גישה מושגית. אד פנמריקנה מדיקל.
6. וולפרט, ל. (2009). עקרונות הפיתוח. אד פנמריקנה מדיקל.