Генетика статі і зчеплене зі статтю успадкування
Генетичний механізм визначення статі в природі обумовлений генами, локалізованими на особливих статевих хромосомах, наявних в каріотипі. Пол, у якого в каріотипі однакові статеві хромосоми, називається гомогаметним, а підлога, у якого в каріотипі різні статеві хромосоми, – гетерогаметним. Нестатеві хромосоми каріотипу називаються аутосомами.
Морфологічно розрізняються статеві хромосоми являють собою пару гомологів, оскільки мають гомологічний ділянку, що дозволяє їм кон’югованих в мейозі. Однак гомологічний ділянку статевих хромосом гетерогаметного статі зазвичай дуже малий, тому більшість їх алелей присутні в генотипі в однині. Наявність тільки одного алеля в генотипі диплоїдного організму називається гемізіготен.
У природі зустрічаються різні варіанти хромосомного визначення статі. Найчастіше гетерогаметним підлогою є чоловічий, а гомогаметним – жіночий, що спостерігається у ссавців (рис. 4.3).
У птахів (рис. 4.4) гетерогаметним підлогою є жіночий (WZ), а гомогаметним – чоловічий (ZZ). У деяких комах самці і самки можуть відрізнятися числом статевих хромосом (або дві однакові, або одна). Нарешті, у бджіл самки диплоїдні, а самці – гаплоидни (виникають шляхом партеногенезу з незапліднених яйцеклітин).
Каріотип людини включає 44 аутосоми і 2 статеві хромосоми – у жінок XX, у чоловіків ХY. Однак статевої каріотип не вичерпує питання детермінації статі. Це питання далі розглянуто окремо.
Статеві хромосоми завжди несуть різні гени, не пов’язані з формуванням статі (наприклад, колір очей у дрозофіли). Успадкування генів, локалізованих на статевих хромосомах, отримало називання зчепленого з підлогою успадкування. Такі гени зазвичай позначають у вигляді верхнього індексу відповідної статевої хромосоми (ХА, ХВ, Yс + і т. Д.).
У ссавців Х-хромосома має досить багато генів, а Y-хромосома, навпаки, мало. Так, у людини, за різними даними, Х-хромосома несе більше 700 генів, а Y-хромосома – близько 80. У самців рецесивні гемізиготність гени Х-хромосоми можуть проявляти свій фенотипический ефект. У самок також одна з двох Х-хромосом піддається гетерохроматізаціі в ранньому ембріогенезі і інактивується. Біологічний сенс цього явища отримав пояснення в гіпотезі М. Лайон через механізм “дозової компенсації”, що приводить у відповідність дози генів Х-хромосом у різних статей. Процес гетерохроматізаціі Х-хромосом носить випадковий характер, тому в різних клітинах жіночого організму інактивовані різні Х-хромосоми (або батьківська, або материнська), а значить, можуть функціонувати різні алелі гомологічних генів.
У генетиці статі виділяють також таке поняття, як успадкування, обмежене підлогою. Воно обумовлене генами, локалізованими на аутосомах, але фенотипічно проявляються у різних статей по-різному.
Формування статевих ознак, статевої поведінки – це складний, багатоступінчастий процес, що відбувається під час онтогенезу. Детально він розглядається в курсі біології розвитку.
Всім живим організмам властива мінливість, під якою розуміють властивість набувати нових ознак. Зміни в генетичному матеріалі організмів служать основою різноманітності життя на Землі.
У вітчизняній традиції прийнято розглядати генотипическую (спадкову) і модификационную (ненаследственную) мінливість в єдиному розділі генетики. Серед генотипической мінливості виділяють мутационную і особливу комбинативную мінливість – процес формування нових комбінацій генів.
У західній літературі ці явища частіше розглядаються в самостійних розділах: “мутації”, “рекомбінації”, “модифікації”. Поняття “мінливість” вживається зазвичай при аналізі еволюційної теорії.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)