Diferențierea și redefinirea sexului

Dezvoltarea sexului, precum și orice alte semne ale corpului, este determinată de genotip și de factorii de mediu.

Am arătat deja că organismele sunt genetic bisexuale. Acesta este motivul pentru care procesul de diferențiere a sexului este dificil. Baza de bisexualitate a organismului permite, în principiu, schimbarea direcției dezvoltării sale, adică redefinirea sexului în ontogenie.

Acum, în mâinile biologi sunt deja o varietate de metode - genetice, embriologice și citologic, cu care se poate studia diferențierea sexului și influența acest proces să o suprascrie în animal individual și de dezvoltare a plantelor. Să analizăm pe scurt cele două părți ale acestei probleme: diferențierea sexului și redefinirea sexului în ontogenie.

Diferențierea sexului

Urmărirea definiției sexului urmează diferențierea. adică dezvoltarea diferențelor de gen.

Principalul criteriu al sexului este formarea unui sistem reproductiv, reproductiv și a unui mecanism fiziologic (biochimic) care asigură încrucișarea.

Gonadele congenitale din embrionii animale sunt de natură dublă sau, mai precis, indiferenți sexuali. Acestea constau dintr-un strat exterior de țesut numit cortex, din care se dezvoltă țesutul feminin și din stratul interior, numit medulla, din care se dezvoltă țesutul masculin.

Schema de diferențiere a gonadelor în ontogeneză

În cursul diferențierii sexuale, se dezvoltă unul dintre rudimente și unul suprimă celălalt. La bărbat, țesutul medular se dezvoltă mai rapid, ceea ce suprimă activitatea stratului cortical și, ca rezultat, gonadele sunt transformate în testicule. Femelele accelerează dezvoltarea stratului cortic, datorită cărora se suprimă formarea stratului medular și gonadele devin ovare. În funcție de aceste transformări ale germenilor sexuali, se diferențiază și căile sexuale. Inițial, atât conductele Wolf și Mullerian sunt așezate, dar mai târziu conductele de sex opus degenerate sau rămân în embrion.

Diferențierea sexuală a embrionului uman începe cu formarea de gonade. Într-un embrion de șase săptămâni, care are o lungime de 12 mm, podeaua nu diferă, gonadele sunt la fel din exterior. La embrionul de 13 mm există primele semne ale gonadelor masculine - testicule. Gonadele embrionului feminin sunt indiferente în acest moment; o săptămână mai târziu decât în ​​embrionul masculin, începe procesul de diferențiere a ovarelor. La vârsta de 12 săptămâni, sexul embrionului uman variază foarte bine.

Procesul de diferențiere a sexului la multe animale este cauzat de hormoni care sunt secretați nu numai de glandele endocrine, ci și de straturile corticale și medulare ale rudimentului sexual și, ulterior, de glandele sexuale. Aceste substanțe diferă în timpul dezvoltării lor și al naturii acțiunii lor. Indivizii de sex masculin predomină "substanța masculină" - medularină, în hormonul feminin - cortic.

Diferențierea suplimentară a sexului, în special dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare, apare și sub influența diferiților hormoni. Dacă un mamifer masculin trebuie să îndepărteze testiculul, adică să îl castrezească înainte de pubertate, animalul adult dobândește unele semne ale sexului feminin - devine feminizat. Experimentele clasice MM Zavadovsky în anii 20 sa arătat că castrarea păsărilor de sex feminin chiar și în starea adultă duce la apariția semnelor de sex opus. Găinile găstate se transformă în aspect în cocoși. Acest proces poate fi reversibil.

Principalul principiu activ în diferențierea sexului sunt genele care controlează nivelul secreției hormonale în direcția masculină sau feminină. Predominanța genelor care determină sexul masculin în echilibrul general conduce la o creștere a activității hormonilor masculini și la diferențierea sexului masculin, relația inversă a genelor cu dezvoltarea sexului feminin. Predominanța secreției hormonale în ontogenia unuia sau a celuilalt sex conduce la dezvoltarea formelor intersexuale. Potrivit lui R. Goldschmidt, intersexele au momente critice ale activității hormonale, care determină "rândul" în dezvoltarea sexului individului. Hormonii sexuali ai animalelor sunt împărțiți în trei grupe: androgeni, estrogeni și hormonul corpului galben - progesteron. Estrogeni și progesteron sunt hormoni sexuali feminini, iar androgeni sunt masculi. Rezultatele studiilor arată că hormonii din vertebrate afectează nu numai dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare, ci și gonadele. androgenică provoca masculinizarea ovarelor, adică, apariția ei celulelor germinale de sex masculin, și estrogen - .. feminizare testiculară, și anume, apariția lor în celule de sex feminin ...

Despre diferențierea sexului în plantele superioare este influențată în mod semnificativ de acțiunea hormonilor vegetali - auxini.

Definirea sexuală în ontogeneză

Cea mai bună dovadă a bisexualității ereditare a organismelor este schimbarea sexului în ontogenie în condiții naturale sau artificiale.

Studiul efectului hormonilor asupra diferențierii sexului și redefinirea acestuia în ontogeneză este o problemă foarte importantă a geneticii, embriologiei și endocrinologiei.

Am spus că unele gene mutante, de exemplu, în porumb, pot redefini sexul sau, mai precis, transformă o plantă monoeică într-o plantă dioică. În Drosophila, una dintre genele autozomale poate muta evoluția sexului în direcția opusă. Acum vom analiza cealaltă parte a întrebării - non-ereditare, ontogenetice, schimbare sau redefinire, de gen. În acest sens, genetica și embriologia au un număr mare de fapte, date de natura însăși și obținute experimental.

De obicei, pentru a ilustra redefinirea sexului în condiții naturale, se citează mai multe exemple clasice, de exemplu, definiția sexului în viermele marine Bonellia viridis. Lalelele plutitoare libere ale acestui vierme se dezvoltă în femele. Dacă larva se atașează la proboscis de o femeie sau se stabilește în apropierea ei, se dezvoltă într-un bărbat. Larva, care a început să se diferențieze într-un bărbat, separat de femeie, schimbă direcția diferențierii de gen în partea feminină și se dezvoltă o intersexă. În proboscis de sex feminin există substanțe chimice capabile să redefinească sexul larvelor. Se presupune că o astfel de definiție a sexului este benefică din punct de vedere biologic pentru această specie. În termeni genetici, sexul este de asemenea determinist, dar cu o potență sexuală inițială egală. Momentul decisiv în determinarea sexului este contactul cu femela.

În genul Crepidula există specii ale căror indivizi în mod normal suferă o serie de faze alternante de dezvoltare: fază asexuală, masculin, tranziție, apoi femelă. Persoanele aflate în faza masculină, după împerechere cu indivizi în faza feminină, fie dobândesc un stil de viață sedentar, fie înot în mod liber, iar în acest caz, mai repede decât formele atașate, merg la faza feminină.

În ultimii ani, redefinirea experimentală a sexului a atras tot mai mult atenția cercetătorilor. Prin expunerea la o varietate de preparate hormonale au un număr de animale este posibil să se obțină o conversie completă a podelei până la capacitatea de a forma indivizii modificate ale celulelor sexuale de sex opus. Aceste rezultate au fost obținute în triton (Pleurodeles waltlii), niște broaște (Xenopus laevis), pește (Oryzias latipes), păsări și alte animale. Să discutăm pe scurt două exemple.

Este evident că redefinirea sexului masculin la femele la găini poate prezenta un interes practic. În 1956, un raport a apărut că tratamentul cu estrogeni a ouălor de pui în incubație determină o conversie completă a bărbatului la femela. În acest caz, transformat în pui, cockerels păstrează semnele femelelor în dezvoltarea ulterioară. Mai târziu, în străinătate și în țara noastră, a fost făcută o verificare a posibilității unei astfel de redefinire cu marcarea genetică a cromozomilor de sex. Experimentele VB Savvateeva au aratat ca tratamentul de hormon sexual feminin (diethylstilbestrol) ouă fertilizate înainte de incubare într-adevăr face sex masculin la feminin, dar numai în stadiul embrionar. Cu o dezvoltare ulterioară, genotipul a predominat, iar în cazul acestor pui a avut loc o reversiune completă a sexului masculin.

Unul dintre cele mai remarcabile exemple de o redefinire completă de sex în ontogeneza primit la pesti de acvariu in studiul de T. Yamamoto în 1953. Mulți acvariu de pește podea heterogametic (X Y) este un mascul. În experiența au fost luate Medaka roșu și alb (latipes Oryzias), în care gena dominantă de culoare roșie R stocată în cromozomul Y., și alela recesivă sale r - cromozomul X. În consecință, femelele albe au genotipul X r X r. și bărbații roșii - X r Y R. În acest caz, masculii vor fi mereu roșii, deoarece cromozomul Y conține gena dominantă R.

Redefinirea sexului fenotypic la pești

S-au scos puiul, până când nu au diferențiat încă embrionul sexual, au fost împărțite în două grupe, care au fost păstrate până la 8 luni pe două diete diferite:

• alimentarea normală,
• cu adăugarea unui hormon sexual feminin (estronă sau stilbestrol).

Ca rezultat, sa constatat că toți peștii roșii din al doilea grup, definiți genotipic ca fiind de sex masculin Xr Y R. în fenotip, au fost femei cu ovare normale și cu caracteristici sexuale secundare feminine. Au fost capabili să se încrucișeze cu bărbați roșii obișnuiți.

Traversarea unor astfel de femele cu masculi normali X r Y R x X r Y R a dat o divizare pe sex nu 1. 1, ci 1♀ (X r X r). 3 (Xr Y R și Y R Y R).

Acest exemplu demonstrează în mod clar:

1. bisexualitatea genetică a organismelor,
2. posibilitatea de a schimba diferențierea sexului în ontogenie,
3. una dintre căile de reglementare artificială a raportului de sex.

Distribuiți un link cu prietenii

Trimiteți-le prietenilor: