Генетика пола

Пол – это совокупность морфологических, физиологичесикх, биохимических, поведенческих и др. признаков, определяющих участие особи в половом размножении.

Первичные половые признаки – совокупность морфологических, физиологических, биохимических признаков, непосредственно обеспечивающих гаметогенез, оплодотворени, развитие и появление на свет потомка.

Вторичные половые признаки – совокупность признаков, непосредственно не обеспечивающих гаметогенез, оплодотворени, развитие и появление на свет потомка, необходимых для привлечения партнера по размножению.

Пол организма определяется на нескольких уровнях.

1.Генетический пол. Он определяется в момент оплодотворения и зависит от сочетания половых хромосом. У разных организмов можно описпть разные типы определeния пола (табл. 1).

Таблица 1. Типы Хромосомного определения пола.

Вид	Генотип женского пола	Генотип мужского пола
Млекопитающие, человек, клоп Ligeus	XX	XY
Птицы, бабочки, рептилии	XY	XX
Клоп Protenor	XX	XO
Кузнечик, саранча	XY	XX
Пчела	2n	1n

Пол, имеющий сочетание одинаковых половых хромосом, дающий один сорт гамет, называется гомогаметным. Пол, несущий разные половые хромосомы, дающий два сорта гамет, называется гетерогаметным. Таким образом, у человека гомогаметным полом является женский, так как в клетках женского организма две половые хромосомы одинаковы (ХХ) и образуется один сорт гамет: Х. У мужского организма половые хромосомы разные(генотип XY), он дает два сорта гамет: X и Y.

Следовательно, мужской пол у человека является гетерогаметным. У птиц и бабочек наблюдается обратная ситуация: гетерогаметным является женский пол, а гомогаметным – мужской .

2.Определение пола на уровне гонад. Наличие Y – хромосомы в генотипе определяет синтез специфичных для мужского организма гормонов. Они направляют развитие половых желез по мужскому типу. Отсутствие же мужских гормонов приводит к тому, что половые железы и их протоки развиваются по женскому типу.

3.Соматический пол (“сома” – тело) - строение наружных и внутренних половых органов, проявление вторичных половых признаков.

4.Психологический пол – различия психологических особенностей мужчин и женщин. В частности, обнаружено, что межполушарные взаимодействия головного мозга мужчин и женщин проявляются по – разному, что ведет к психологическим различиям. Так у мужчин доминирует левое полушарие мозга, отвечающее за абстрактно – логические виды деятельности. У женщин мозг более симметричен с преобладанием правого полушария, отвечающего за образные и творческие виды деятельности.

5.Социальный пол – различия мужчин и женщин в выполняемых ими социальных ролях, в профессиях. Например, среди учителей преобладают женщины, среди военных – мужчины.

Последние два уровня определения пола не относятся к сфере исследований биологии.

Опыты Моргана по сцепленному с полом наследованию

Объектом исследования Моргана стала плодовая муха дрозофила. Изучался признак окраски глаз

А – ген, определяющий красную окраску глаз, а – ген, определяющий белую окраску глаз.

В первом опыте доминантный признак несла самка.

P: ♀X^AX^A x ♂X^aY

Красные глаза Белые глаза

G: (X^A) ( X^a) ( Y)

F₁ : X^A X^a ; X^AY

Красные глаза Красные глаза

Все самки и самцы – с красными глазами.

Р_F1: ♀X^AХ^а x ♂X^АY

Красные глаза Красные глаза

G: (X^A) ^, ( X^а) (X^А) , (Y)

F₂ X^АX^А , X^АY , X^AX^а , X^aY

Красные глаза Красные глаза Красные глаза Белые глаза

Таким образом, все самки второго поколения – с красными глазами; среди самцов половина несла красные глаза, а половина – белые.

Во втором эксперименте доминантный признак нес самец.

P: ♀X^aX^a x ♂X^AY

Белые глаза Красные глаза

G: ( X^a) ( X^A) ^, (Y)

F₂: X^A X^a ; X^aY

Красные глаза Белые глаза

Расщепление 1:1, соответствующее расщеплению по полу. Как показывает схема, все самцы передали признак дочерям, а матери – сыновьям. Такое наследование получило название крисс – кросс наследования.

Р_F1: ♀X^AХ^а x ♂X^аY

Красные глаза Белые глаза

G: (X^A) ^, ( X^а) (X^а) , (Y)

F₂: X^АX^а , X^АY , Х^аХ^а , X^aY

Красные глаза Красные глаза Белые глаза Белые глаза

Таким образом, во втором поколении половина самок – красноглазые, половина – белоглазые. Среди самцов также половина имеет карсные, а половина – белые глаза.

Вывод: результаты скрешивания отличаются в зависимости от того, особь какого пола несет доминантный признак. Из этого следовало, что ген, определяющий окраску глаз, расположен у дрозофилы в половой хромосоме, то есть сцеплен с полом.

Многие наследственные болезни человека наследуются как сцепленные с полом признаки. В связи с этим, сцепленные с полом наследственные заболевания могут быть разделены на три группы.

1.Х – сцепленные доминантные. К ним относятся фосфат – диабет или рахит, не поддающийся лечению витамином D, синдром Альпорте (нефрит, кровь и гной в моче, глухота, каткракта, выработка антител против собственной щитовидной железы), коричневая эмаль зубов.

2.Х – сцепленные рецессивные. Примером таких заболеваний могут быть дальтонизм (неразличение красного и зеленого цветов), гемофилия (отсутствие в плазме крови какого – либо из факторов свертывания крови, сопровождающееся повышенной кровоточивостью, неспособностью крови к свертыванию; любая незначительная рана может стать фатальной для пациента – гемофилика), миопатия Дюшенна (развивающаяся с 12 – 13 лет мышечная слабость).

3.Y – сцепленные. Эти заболевания характерны лишь для лиц мужского пола, так как именно они являются носителями Y – хромосомы. Примерами могут служить синдактилия (наличие перепонки между 2 и 3 пальцами на ноге), гипертрихоз (рост длинных, жестких волос по краю ушной раковины).

Признаки, ограниченные полом

Гены, ответственные за их формирование, локализованы в аутосомах, однако степень реализации признака зависит от сочетания половых хромосом. Например, развитие молочных желез происходит только у женского пола, у мужчин их развитие затормаживается. Ген облысения является доминантным у мужчин и рецессивным у женщин. Ген комолости доминантен у самок крупного гогатого скота и рецессивен у самцов.