Генетика пола

1. Детерминация пола и механизм его наследования

2. Балансовая теория определения пола.

3. Нарушения в системе половых хромосом

4. Наследования признаков, сцепленных с полом

5. Проблема регуляции пола.

 

В ходе эволюции у большинства раздельнополых организмов сформировался механизм детерминации пола, обеспечивающий равного количества самцов и самок. Детерминация пола может происходить на разных этапах размножения. Различают три основных типа детерминации:

1) эпигамный, когда пол определяется в процессе онтогенеза. Детерминация пола в данном случае значительно зависит от внешней среды (после оплодотворения у морских червей);

2) прогамный, когда пол будущего дочернего организма определяется в ходе гаметогенеза у родителей (у некоторых видов червей, коловраток и т.д.).

3) сингамный, при котором пол дочерней особи определяется в момент слияния гамет. Характерно для животных всех видов.

При прогамном и сингамном типах детерминации пол зависит от определенных половых хромосом.

Проблема пола в животноводстве имеет большое значение в связи с разной продуктивностью особей мужского и женского пола.

В основе равного количества самок и самцов (1:1) у высших животных лежит хромосомный механизм определения пола. При этом мужской или женский пол детерминируется сочетанием половых хромосом Х и У. Остальные хромосомы, названные аутосомами (их набор обозначается буквой А), не влияют на развитие и формирование пола.

В хромосомном наборе самок млекопитающих содержится две гомологичные хромосомы Х. В хромосомном наборе самцов имеется лишь одна Х-хромосома, тогда как вторая половая хромосома – У-хромосома – не является ее гомологом и содержит другой генетический материал.

У самок млекопитающих образуется один тип гамет с гаплоидным набором аутосом и одной Х-хромосомой (А+Х), поэтому женский пол назван гомогаметным. У самцов формируется два типа гамет – с Х-хромосомой (А+Х) и с У-хромосомой (А+У), вследствие чего мужской пол гетерогаметен. У птиц, тутового щелкопряда и других видов женский пол гетерогаметный, а мужской – гомогаметный. Пол организма можно также представить, как альтернативный наследственный признак, в соотношение самок и самцов – соответствующим расщеплению 1:1 (50%:50%) при анализирующем скрещивании.

Наряду с характерным для высших животных хромосомным определением пола, у ряда видов существуют и другие механизмы. Например, у дрозофилы и других насекомых пол особи определяется балансом генов, контролирующих формирование мужского и женского пола, которые локализованы в Х-хромосоме и в аутосомах: пол зависит от соотношения (баланса) числа Х-хромосом и наборов аутосом, то есть от соотношения Х:А. Эти факты объясняет балансовая теория, суть которой изложена в учебниках (1, с. 138-139; 3, с. 62-65).

Обратите внимание на признаки, сцепленные с полом; гены, контролирующие эти признаки, локализованы в половых хромосомах – в основном в Х-хромосоме, а У-хромосома содержит небольшое их число.

Особенности наследования признаков, сцепленных с полом и схемы скрещиваний представлены в учебниках (1, с.143-150; 3, с. 70-76; 4, 68-70).

В практике животноводства возникла необходимость преимущественного получения особей того или другого пола, что поставило перед генетикой проблему искусственного регулирования пола. Познакомьтесь с работами ученых СНГ, направленными на ее решение.

Большой интерес с точки зрения искусственной регуляции пола представляют нерегулярные типы полового размножения – партеногенез, андрогенез и гиногенез.

Литература: 1, с.104-132; 3, с. 60-77; 4, с. 63-74.