Sexbestemmelse mellem to personer af samme art

Sexbestemmelse mellem to personer af samme art!

Kønnet er arvelig forskel mellem to individer af samme art. Køn er en af ​​de mest iøjnefaldende og interessante former for arvelige forskelle, der observeres blandt individer af samme art.

Bestemmelse af køn bestemmes på befrugtningstidspunktet, når mænd og kvindelige gameter smelter sammen.

A. Mand heterogamy:

Hanner danner to typer gameter. En gamete har X-kromosom, og andre mangler det. I nogle tilfælde kan han have et Y-kromosom. Sådanne hanner er kendt som heterogametiske. Hunner i sådanne tilfælde udgør kun en type gamet, der indeholder X-kromosom.

Mand heterogamy er af to typer:

1. 'XX - XY' type:

Ved 1900, da mikroskopteknikker var blevet ganske veludviklede og kromosomadfærd blev forstået, blev det bemærket, at der var et par kromosomer, der adskiller sig fra andre. Hos kvinder var medlemmerne af dette par ens, men afviger i udseende i andet køn (hanner).

De to kromosomer, der var ens (hos kvinder), var de samme som et af medlemmerne af det modsatte par på mænd. Det kromosom, som var til stede i par hos kvindelige og single hos han, blev identificeret som X-kromosom. Hos hanner blev det andet kromosom kaldet Y. Så de to køn kan karakteriseres som under (Fig. 5.32).

Kvinde = XX

Mand = XY

X-kromosomer blev først identificeret af Wilson og Stevens i 1905. Det såkaldte XY-system forekommer i mange forskellige dyr, herunder Drosophila og pattedyr, samt i det mindste i nogle planter (f.eks. Lychnis - en angiosperm).

X- og Y-kromosomer hedder sexkromosomer (allosomer), de resterende af et givet komplement, der er ens i begge køn, kaldes autosomer. Den ovenfor beskrevne type system kaldes XX-XY-system.

2. 'XX -XO' type:

Et andet system rapporteret er XX-XO. I 1902 rapporterede en amerikansk McClung, at den kvindelige græshoppes somatiske celler bærer 24 kromosomer, mens mændene kun havde 23. Således er der i mange insekter en kromosomforskel mellem kønnene, hvor kvinden er omtalt som XX med to X-kromosomer og hanner som XO ("X - Oh" med et X-kromosom).

Som følge af meiose bærer alle æg af sådanne arter X-kromosom, mens kun halvdelen af ​​sædene har en, og den anden halvdel har ingen. Da mændene producerer to typer gameter X eller O i XO-typen og X og Y i XY-typen, kaldes de heterogametiske. Kvinder er homogamiske, der kun producerer en type gamet med X-kromosom.

B. Kvinde heterogami:

I sådanne tilfælde producerer kvinder to typer gameter. Ét æg indeholder X og andre mangler det (X) eller indeholder Y-kromosom. Således er hanen AAXX, og hun er AAXO eller AAXY. For nemheds skyld og for at undgå forvirring er standard praksis at i disse organismer X betegnes som Z og Y som W.

Kvinde heterogami er også af to typer.

1. ZZ-ZW type:

Et andet interessant ZZ-ZW-system er blevet fundet hos nogle fugle, herunder indenlandske .fugle, sommerfugle og nogle fisk. I dette tilfælde er kvinder heterogametiske, og mænd er homogamiske. Seks kromosomer her er betegnet som Z og W for at undgå forvirring med tilfælde, hvor kvinden er homogamisk. Hunner her er ZW og hanner ZZ (figur 5.34).

2. ZO-ZZ 'type:

I ZO-ZZ-typen af ​​sexbestemmelse, der forekommer i nogle sommerfugle og møller. Det er modsat det, der findes i kakerlakker og græshoppere. Her har hun sjældne sexkromosomer (AA + Z), mens mændene har to homomorfe sexkromosomer (AA + ZZ).

Hunnerne er heterogamiske. De producerer to typer æg, hanformning med et køn kromosom (A + Z) og kvindedannelse uden køn kromosomet (A + O). Hannerne er homografiske og danner lignende sædtyper (A + Z). De to køn er opnået i afkom i ligevægt (figur 5.35), da begge ægtyper fremstilles i lige forhold.

Sexbestemmelse i mand:

En menneskelig mand har et X-kromosom og et Y-kromosom og 22 par autosomer, hvilket udgør i alt 46. Hunnerne har et par X-kromosomer og 22 par autosomer, hvilket igen gør i alt 46. Kønskromosomerne adskiller sig ved meiosis ligesom de andre kromosomer gør, s6 betyder det, at hver sædcelle kun vil modtage et køn kromosom.

Således på tidspunktet for spermatogenese vil der være to typer spermaceller produceret i lige antal, de der indeholder et X-kromosom og de der indeholder et Y-kromosom. Hvert af æg produceret af kvinden vil indeholde et X-kromosom. Derfor bestemmes køn af afkom på tidspunktet for befrugtning af æg.

Hvis ægget befrugtes af en sæd, der bærer et Y-kromosom (sammen med 22 almindelige kromosomer i manden), vil zygoten have en X og Y og vil udvikle han. Hvis ægget befrugtes med en X-sæd, vil zygotet have to X-kromosomer og udvikle sig til kvindelig (figur 5.36).

Gynandromorphs:

Få Drosophila individer blev fundet at have halvdelen af ​​kroppen som mand og anden halvdel som kvindelig. De kaldes som gynandromorphs.

Tre typer gynandere eller gynandromorfer kan differentieres:

1. Bilaterale gynandere:

Her er den halve laterale side af han og den anden halvdel er kvindelig.

2. Antero-posterior gynanders:

Her er den forreste ende af dyret af ét køn og posterior af andre.

3. Kødkage:

I dette tilfælde bærer kvindelig flyve uregelmæssigt spredte pletter af hanvæv. Morgan og Bridges (1919) forklarede, at i Zodote udviklede zygot udviklingen til kvindens to X-kromosomer. På grund af tab eller forsvinden af ​​et X-kromosom under spaltning af befrugtet æg dannes en gynandromorph.

Sexbestemmelse i planter:

Allen (1940) gav en liste over plantearter, hvor der var rapporteret om seks kromosomer. Wastergard (1950) udarbejdede en liste over plantearter, hvor tilstedeværelsen af ​​et par heteromorfe sexchromosomer var veletableret og også af dem, hvor den ikke var etableret.

En af metoderne til bestemmelse af heterogametisk køn i planter er blevet undersøgt i planter som cannabis og melandrium. Hvis kønsforholdene i afkomene fra sparsomme versus overskydende pollen adskiller sig, antyder det, at mandlig køn er heterogamisk.

For eksempel i hamp (Cannabis) gav sparsommelig bestøvning overskydende mænd, mens i Melandrium gav sparsommelig pollinering overskydende kvinder, hvilket tyder på, at det mandlige køn er heterogametisk i begge tilfælde. Hvis kvinden er heterogamisk, skal sparsom bestøvning give mænd og kvinder ligestilling.

I Melandrium-album blev diploider, triploider og tetraploider med forskellige doser af X- og Y-kromosomer noteret af Warmeke (1946). Det blev fundet, at planten er mand, når en eller flere Y-kromosomer er til stede, og hos kvinder er Y-kromosom fraværende.

Antallet autosome viste ikke synligt sexekspression. I Melandrium er Y-kromosomet længere end X-kromosomet, og de danner en heteromorphisk toskalie ved majose.

Genetisk balance teori om kønsbestemmelse:

Geniebalance teori om kønsbestemmelse blev foreslået af Bridges (1923), som troede at "interaktion mellem gener, der er til stede i sekskromosom og autosomer, der regulerer henholdsvis kvindelig og mandlig styrke, bestemmer et afkoms køn. I Drosophila arbejder Genie Balance Theory (Y-har ingen rolle)

dvs. X / A = 1 = Kvinde

X / A = 0, 5 = Mand

X / A = mellem 0, 5 og 1 = intersex

Mere end 1 = Super kvinde

Mindre end 0, 5 = Super mand

Mekanismerne til sexbestemmelse i planter ligner dem, der findes hos dyr. For det meste planter er hermafrodit og det er kun i Dioecious planter. Separate mandlige og kvindelige planter findes i papaya, spinat, Vitis, Asparges osv. Det styres af et enkelt gen.

I papaya foreslås enkelt, gen med Bires alleler (m, M ₁ og M ₂ ) at kontrollere kønsdifferentiering. Kvindelige planter er homozygote (mm.) Hannerne er heterozygote (M ₁ m) og heterozygote (M ₂ m) producerer hermafrodit. I planter bestemmes sex af Y-kromosom. Hvis Y-kromosomet er til stede, er planten mand, ellers kvindelig.

Morgan og Drosophila:

Drosophila melanogaster (frugtfly), der betyder "sorte bellied dew lover" blev først undersøgt intensivt i laboratorierne på Columbia University i New York City, hvor Walter Sutton tidligere havde været en kandidatstuderende. Her opdagede Thomas Hunt Morgan i 1910 en frugtfly med hvide øjne i et hætteglas med fluer med normale røde øjne.

Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Morgan's opdagelse af kønsrelaterede træk i Drosophila førte til eksperimenter, der kollektivt gav kromosom "maps" -identifikation af generne båret af hvert kromosom og den omtrentlige placering af hvert gen på et kromosom.

Han hævede tusindvis af røde øjne i flasker og leverede mosede bananer som mad. Hvad var grundlaget for denne variation? Genet for hvide øjne opstod som en mutation af et gen, der er på X-kromosomet, og som er involveret i produktionen af ​​øjenpigment.

Monteringsbevis for kromosomteorien om arvelighed kom hovedsagelig fra undersøgelsen af ​​Drosophila. Mutationer bør involvere ændringer i kromosomstruktur, fordi gener var til stede på kromosom som diskuteret i kromosomal teori om arvelighed.

TH Morgan studerede hovedsageligt arven af ​​mutanttræk i Drosophila, fordi for ham var de billigere at bagefter end andre dyr som mus og kanin. Hans undersøgelse for at arbejde på Drosophila viste sig dog mest givende for undersøgelserne i genetik.

Drosophila er et egnet materiale til de genetiske forsøg på grund af følgende grunde:

(en) Dens genereringstid er 12-14 dage, hvilket er nyttigt i hurtig undersøgelse og analyse af resultater i laboratoriet.

(B) Det kan multipliceres i stort antal under laboratorieforhold.

(C) Et stort antal fluer produceres i hver afkom. Et par fluer i en lille mælk er i stand til at producere hundredvis af afkom i en enkelt parring.

(D) Flyveavl kunne gøres hele året i et laboratorium med billigt materiale.

(E) Hver celle af Drosophila melanogaster har fire par kromosomer. Hvoraf tre par kromosomer er ens i mandlige og kvindelige og kaldes autosomer. Hannerne har et X-kromosom og et Y-kromosom, der producerer to slags sædceller; halv med X-kromosom og halvt med Y-kromosom.

Y-kromosomet er typisk J-formet. Kvinde besidder to homomorfe X-kromosomer i deres kropsceller, derfor omtalt som XX. At være homogamiske producerer kvinder kun en slags æg, hver med et X-kromosom.

Morgan med sine avlsforsøg på Drosophila (senere udvidet af AH Sturtevant, CB Bridges og HJ Muller) konkluderede, at gener (arvelighedsenheder) er placeret på kromosom lineært.

Nogle af dem ligger tæt på hinanden og tendens til at have sammenkoblet hinanden. CB Bridges (1916), en af ​​Morgan's kandidatstuderende ved Columbia University, udgav et dokument med titlen "Ikke-disjunction som bevis på kromosomteori om arvelighed" og gav detaljerede beviser for, at der ud over spørgsmålet blev fastslået, at generne er fysisk forbundet med kromosomer.

Morgan's opdagelse af kønbundne træk i Drosophila førte til forsøg, der kollektivt gav kromosomkort, dvs. identifikation af generne båret af hvert kromosom og den omtrentlige placering af hvert gen på et kromosom. Morgan blev tildelt Nobelprisen (for fysiologi eller medicin) i 1933 for sit banebrydende arbejde inden for genetik.