Визначення статі та успадкування ознак, зчеплених зі статтю
Більшість доказів на користь хромосомної теорії спадковості, обгрунтованою Морганом, отримано на основі дослідів з дрозофіли. Уважне цитологічне вивчення клітин цієї мушки допомогло виявити відмінності між хромосомами самців і самок. Це відкриття дало підставу для вирішення важливого питання: які механізми визначають стать особин, т. Е. Їх найбільш глибокі розбіжності, які впливають на розвиток багатьох ознак і органів, безпосередньо пов’язаних із статевим розмноженням?
Виявилося, що в клітинах дрозофіли чотири пари хромосом. З них три пари в обох статей однакові, а четверту пару складають хромосоми, що розрізняються між собою за зовнішнім виглядом. У самок в четвертій парі знаходяться дві прямі хромосоми, а у самців – одна пряма і одна вигнута. Прямі хромосоми отримали назву Х-хромосоми (ікс-хромосоми), а вигнуті – Y-хромосоми (ігрек-хромосоми). Пару розрізняються хромосом, неоднакових у самця і самки, називають статевими хромосомами (Хі У). Все однакові на вигляд хромосоми в клітинах раздельнополих організмів, крім статевих хромосом, називають аутосомами (від греч. Autos – “сам” і soma – “тіло”) або нестатевими хромосомами (А).
Все яйцеклітини (жіночі гамети) дрозофіли в гаплоидном наборі (в геномі) містять по чотири хромосоми, з яких одна Х-хромосома. Сперматозоїди (чоловічі гамети) також мають по чотири хромосоми, але серед них одна половина сперматозоїдів несе Х-хромосому, а інша половина – Y-хромосому. Запліднення будь яйцеклітини сперматозоїдом, що містить Х-хромосому, дає початок зиготі жіночого типу XX. Але якщо запліднення яйцеклітини здійснено сперматозоїдом, що містить Y-хромосому, то з’являється зигота чоловічого типу XY (рис. 32).
Схожий спосіб визначення статі притаманний усім ссавцям, у тому числі і людині.
Пол потомства визначається типом сперматозоїдів, оплодотворяющих яйцеклітину.
Численні дослідження клітин рослин, тварин і людини підтвердили наявність чоловічих і жіночих статевих хромосом.
У всіх соматичних клітинах (клітинах тіла) людини є 46 хромосом. У жінок вони представлені 22 парами аутосом (нестатевих) і парою статевих хромосом XX, в той час як у чоловіків – 22 парами аутосом і парою статевих хромосом ХУ (рис. 33).
Як у всіх організмів, у людини статеві клітини (яйцеклітина і сперматозоїд) мають гаплоїдний набір хромосом, що утворився в процесі редукційного поділу в мейозі. Отже, кожна яйцеклітина має по 22 аутосоми і однієї Х-хромосомі. Сперматозоїди теж мають гаплоїдний набір хромосом, але одна половина сперматозоїдів в клітці крім 22 аутосом має одну Х-хромосому, а інша половина – 22 аутосоми і одну У-хромосому.
Пол людини контролюється генетично – генами статевих Х і Y хромосом.
Жінка (XX) завжди має одну Х-хромосому від батька і одну Х-хромосому від матері. Чоловік (XY) має Х-хромосому тільки від матері. Цим обумовлена особливість успадкування генів, що у статевих хромосомах. У людини вирішальну роль у визначенні статі грає Y-хромосома.
Кожна людина успадковує від своїх батьків форму тіла, групу крові, колір шкіри і очей, біохімічну активність клітин і багато іншого. При цьому спадковість людини, як і всіх інших організмів, в прояві ознак в чому йде по менделевским законам. Приклади успадкування деяких ознак людини показані в таблиці 1.
Те, що діти схожі на своїх батьків з тих чи інших ознаками, свідчить про спадкову зумовленості таких ознак.
Розподіл батьківських ознак в потомстві залежить від розподілу батьківських хромосом в мейозі і їх подальшого парного поєднання в зиготі при заплідненні. Статеві хромосоми містять гени, що визначають не тільки статеві, а й інші ознаки організму, які називають зчепленими зі статтю.
В статевих хромосомах можуть знаходитися гени, що не мають відношення до статевих ознаках. Особливо багато таких генів в Х-хромосомі. Порівняно з нею Y-хромосома генетично інертна. Більшість генів Х-хромосоми не представлені в Y-хромосомі. Тому успадкування ознак, зчеплених зі статтю особини, може бути по-різному представлено у чоловіків і жінок, у особин жіночої та чоловічої статі у тваринному світі.
Наприклад, черепаховая забарвлення кішок (чергування чорних і рудих плям) зустрічається тільки у самок. Цей факт довго не могли пояснити, поки не стало відомо, що ген В – чорного забарвлення і ген b – рудої забарвлення розташовані в Х-хромосомах. В Y-хромосомі ці гени відсутні. Оскільки у чоловічої особини тільки одна Х-хромосома, то кіт може бути або чорним, або рудим, але не матиме черепахову забарвлення, бо для її розвитку необхідно одночасна присутність в організмі обох генів – В і b.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)