Определение пола, первичные и вторичные половые признаки

Пол – совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обеспечивающих его самовоспроизведение и передачу наследственной информации за счет образования гамет.

Признаки, по которым различаются особи разных полов, подразделяют на первичные и вторичные половые признаки, а также соматические.

К первичным относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и объединение их в процессе оплодотворения. К числу их относятся, например, гонады, половые пути и наружные гениталии у высших животных, андроцей и гинецей у высших растений. Первичные половые признаки формируются в период эмбриогенеза.

К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие вспомогательную роль в половом размножении (опознание и привлечение партнера и др.). К ним относятся особенности строения плавников у рыб, оперения у птиц, грудных желез у млекопитающих, тембр голоса, степень развития волосяного покрова у человека, сроков цветения у высших растений и др.

Соматические признаки, обусловленные полом, подразделяют на 3 категории:

1) ограниченные полом,

2) контролируемые полом, или зависимые от пола,

3) сцепленные с полом (с половыми хромосомами).

Гены признаков, ограниченных полом, находятся в аутосомах обоих полов, но проявляются они только у одного пола. Так, быки имеют гены, определяющие молочность, петухи – гены, определяющие яйценоскость, но действие их у самцов не проявляется.

Развитие признаков, контролируемых полом, также детерминируется генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но степень и частота их проявления (экспрессивность и пенетрантность) разная у особей разного пола. Характер доминирования таких генов в гетерозиготе зависит от пола особи. Так, доминантные гомозиготные овцы (НН) рогаты, гомозиготные рецессивные (hh) безроги, независимо от пола. Однако гетерозиготные (Hh) самцы рогатые, а самки безрогие. Аналогично наследуется раннее облысение у человека. Доминирование в таких случаях определяется количеством мужских и женских половых гормонов в крови.

Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называются сцепленными с половыми хромосомами (гоносомное наследование).

Впервые наследование признаков, сцепленных с полом, обнаружил Т. Морган на дрозофиле. Самки имеют 2 Х – хромосомы, самцы Х и Y - хромосомы. Y – хромосома дрозофил почти не содержит генов (генетически инертна).

Известны классические опыты Т. Моргана по скрещиванию мутантов линии white (w) – белые глаза. Ген расположен на Х – хромосоме, рецессивен.

Прямое скрещивание

 

W⁺ W

Р: ♀ × ♂

W⁺

Красные глаза Белые глаза

G: W⁺ W

 

W⁺ W⁺

(P) F₁: ♀ × ♂

W

Красные глаза Красные глаза

(гетерозигота)

G: W⁺ W W⁺

 

СамкиСамцы

W⁺ W⁺ W⁺ W

F₂:

W⁺ W

Красные Красные Красные Белые

глаза глаза глаза глаза

Соотношение красноглазые: белоглазые ≈ 3: 1, но самки все красноглазые, а самцы: ½ красноглазые и ½ белоглазые.

 

 

Обратное скрещивание

W W⁺

P:♀ × ♂

W

Белые Красные

глаза глаза Такой тип наследования при-

знака: «от отца – дочери, от

G: W W⁺ матери – сыну», - называется

крисс – кросс (крест – накрест).

W W

(P) F₁: ♀ × ♂

W⁺

Красные Белые

глаза глаза

G: W W⁺ W

 

Самки Самцы

W W⁺ W W⁺

F₂:

W W

Белые Красные Белые Красные

глаза глаза глаза глаза

Соотношение красноглазые: белоглазые ≈ 1: 1, среди них самки и самцы распределены поровну.

Организм, у которого определенный ген, находящийся на парной половой хромосоме, присутствует в единственной копии, называется гемизиготой.

У человека Х – хромосома по своим размерам значительно больше Y – хромосомы. В X – и Y – хромосомах имеются гомологичные участки (А), содержащие аллельные гены. Но в Х – хромосоме есть еще большой участок (В), которому нет гомологичного в Y – хромосоме. Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке Х – хромосомы, называются сцепленными с Х – хромосомой (с полом). Таких признаков для человека описано около 200 (дальтонизм, гемофилия и др.).

Голандрические признаки детерминируются генами, расположенными в негомологичном (С) участке Y – хромосомы, и проявляются фенотипически только у мужчин. Таких генов описано 6 (перепонки между пальцами ног, волосатые уши и др.).