Определение пола
Определение пола - это процесс развития, в ходе которого устанавливается пол особи. Секс - это метод размножения, широко распространенный среди живых существ. Для этого необходимы две особи одного вида.
Обычно полы разделены. Пол может быть определен одним из двух способов:
- Генетически - генами и хромосомами, которые организм наследует от своих родителей.
- Экологически, под воздействием какого-то внешнего агента, который служит толчком к развитию.
Если оба пола встречаются у одной особи, эта особь является гермафродитом. Гермафродитные системы встречаются у некоторых животных, например, у улиток, и у большинства цветковых растений.
Определяется окружающей средой
У многих видов пол определяется факторами окружающей среды, воздействующими во время развития. У многих рептилий определение пола зависит от температуры. Температура, которую эмбрионы испытывают во время своего развития, определяет пол организма. Например, у некоторых черепах самцы появляются на свет при более низкой температуре инкубации, чем самки; эта разница в критических температурах может составлять всего 1-2 °C.
Многие рыбы меняют пол в течение жизни. Это явление называется последовательным гермафродитизмом. У рыб-клоунов маленькие рыбки становятся самцами, а доминирующая и самая крупная рыба в группе становится самкой. У многих морских окуней все наоборот - большинство рыб с рождения являются самками, а по достижении определенного размера становятся самцами. Последовательные гермафродиты могут производить оба типа гамет в течение жизни, но в любой момент времени они являются либо самками, либо самцами.
У некоторых папоротников пол по умолчанию гермафродитный, но папоротники, растущие в почве, которая ранее поддерживала гермафродитов, под влиянием оставшихся гормонов развиваются как мужские.
Рыбы-клоуны изначально являются самцами; самая крупная рыба в группе становится самкой.
Генетическое определение
Самый обычный способ определения пола - по генам. Таким образом, пол организма определяется геномом, который он получает. Аллели, влияющие на половое развитие, могут находиться или не находиться на одной хромосоме. Если они есть, то эта хромосома называется половой, а гены на ней - "сцепленными с полом". Пол определяется либо по наличию половой хромосомы (которая может отсутствовать), либо по их количеству. Поскольку генетическое определение пола определяется совпадением хромосом, то обычно в потомстве бывает одинаковое количество особей мужского и женского пола.
Различные генетические системы
У людей и других млекопитающих существует система определения пола XY: Y-хромосома несет факторы, отвечающие за развитие мужского пола. При отсутствии Y-хромосомы пол по умолчанию - женский. Млекопитающие XX являются самками, а XY - самцами. XY-определение пола встречается и у других организмов, включая обыкновенную плодовую муху и некоторые растения. В некоторых случаях, в том числе у плодовой мушки, пол определяется количеством X-хромосом, а не наличием Y-хромосомы.
У птиц есть система, которая работает наоборот: Она называется системой полового детерминирования ZW. Хромосома W имеет факторы для развития женского пола. По умолчанию (если хромосома отсутствует) организм будет мужским. В этом случае особи ZZ - мужские, а ZW - женские. Большинство бабочек и мотыльков также имеют ZW-систему определения пола. В системах определения пола XY и ZW половая хромосома, несущая критические факторы, часто значительно меньше и несет не более чем гены, необходимые для запуска развития определенного пола.
Многие насекомые используют систему определения пола, основанную на количестве половых хромосом. Это называется определением пола XX/XO - O указывает на отсутствие половой хромосомы. Все остальные хромосомы у этих организмов диплоидны, но организмы могут наследовать одну или две Х-хромосомы. Например, у сверчков насекомые с одной Х-хромосомой развиваются как самцы, а с двумя - как самки. У нематоды C. elegans большинство червей являются самооплодотворяющимися XX гермафродитами, но иногда аномалии в наследовании хромосом регулярно приводят к появлению особей с одной X-хромосомой - эти XO особи являются фертильными самцами (и половина их потомства - мужского пола).
Другие насекомые, включая медоносных пчел и муравьев, используют гаплоидно-диплоидную систему определения пола. В этом случае диплоидные особи обычно являются самками, а гаплоидные особи (которые развиваются из неоплодотворенных яиц) - самцами. Такая система определения пола приводит к сильно смещенному соотношению полов, поскольку пол потомства определяется оплодотворением, а не набором хромосом во время мейоза.
Отклонения
Иногда в организме развиваются признаки как мужского, так и женского пола. В этом случае речь идет об интерсексе, который встречается редко. Хотя такие организмы могут называться гермафродитами, это неверно, поскольку у интерсексуальных особей либо мужской, либо женский аспект стерилен.
Как и у людей и других млекопитающих, у обыкновенной плодовой мушки система определения пола XY.
