Современная генетика
De aici reiese c? diferen?ierea popula?iilor de organisme in dou? sexe are
un important rol biologic.
5.2 Mecanismele biologice de determinare a sexului
Orice popula?ie оn forma sa tipic? este constituit? din indivizi de sex
?i vвrste diferite.
No?iunea de sex provine de la latinescul «seco» ceea ce оnseamn?
«despart». Sexul prezint? o comunitate de caractere ?i оnsu?iri ale
organismului ce asigur? reproducerea descenden?ei ?i transmiterea
informa?iei genetice urm?toarei genera?ii prin intermediul game?ilor. De
obicei caracterele ce determin? dimorfismul sexual se оmpart оn primare ?i
secundare.
C?tre caracterele primare apar?in toate particularit??ile morfologice ?i
fiziologice ale organismului care condi?ioneaz? formare a game?ilor ?i
contopirea lor оn procesul fecunda?iei. C?tre cele secundare apar?in a?a
particularit??i ale organismului care nemijlocit nu particip? оn procesele
de gametogenez? ?i fecunda?ie insa in mod indirect condi?ioneaz?
оmperecherea indivizilor de diferite sexe ?i оnmul?irea lor. Acestea pot fi
aripioarele оnot?toare la pe?ti, colora?ia penajului la p?s?ri, glandele
mamare la mamifere etc.
La unele specii de animale se deosebesc ?i caractere limitate de sex,
informa?ia genetic? despre care o poseda ambele sexe, оns? manifestarea lor
se produce numai la unul dintre acestea, de exemplu productivitatea de
lapte la taurine sau de ou? la g?ini. Exist? ?i a?a numitele caractere
cuplate cu sexul, care se transmit specific «cruce оn cruce», de la mam? la
fiu ?i de la tat? la fiic?, dat fiind faptul c? genele ce le determin? sвnt
localizate оn cromozomul X ?i care nu au analogul lor оn cromozomul Y.
C?tre acestea apar?in culoarea ro?ie a ochilor ?i galben? a corpului la
drosofil? daltonismul ?i hemofilia la om etc.
Avвnd оn vedere c? caracterele cuplate cu sexul se transmit altfel decвt
cele autosomale, c? frecven?ele lor оn popula?ii se determin? dup? alt
principiu ?i, оn general, c? dimorfismul sexual joac? un rol important оn
multe procese ce controleaz? structura genetic? a popula?iilor, ar fi
necesar s? facem o privire retrospectiv? asupra celor mai r?spвndite
mecanisme de determinare a sexului. Оn primul rвnd trebuie de men?ionat c?
existen?a a dou? sexe asigur? sporirea variabilit??ii genetice din contul
recombina?iilor, iar indivizii ap?ru?i prin оnmul?irea sexuat? au mai multe
avantaje оn lupta pentru existent?. Sporirea fondului variabilit??ii
ereditare intensific? selec?ia natural? , o face mai efectiv?. Totodat?
existen?a a dou? sexe condi?ioneaz? izolarea reproductiv? ce favorizeaz?
apari?ia speciilor noi, deci оnlesne?te ?i progresul evolutiv.
Оn dependen?? de momentul determinarii sexului оn ontogenez? se deosebesc
3 grupe de organisme:
1 - cu determinare progamic?; determinarea se produce pвn? la fecunda?ie.
C?tre aceast? grup? apar?in formele heterogametice, femelele c?rora
formeaz? dou? tipuri de ovule: mai mari, din care dup? fecunda?ie apar
femele, ?i cu dimensiuni mai mici din care apar masculi. Acest tip de
determinare a sexului e caracteristic, de exemplu, pentru Phyloxera.
2 – singamic?; sexul se determin? оn procesul fecunda?iei. C?tre acest
tip apar?in majoritatea organismelor: pe?tii, p?s?rile, mamiferele ?. a.
3 – epigamic? (metagamic?); determinarea are loc dup? fecunda?ie, оn
timpul diferen?ierii embrionare. E tipic? pentru viermele de mare Bonellia
viridis, la care femelele sunt de dimensiuni mari, iar masculii - foarte
mici paraziteaz? оn ele ?i le fecundeaz?. Larvele care apar ?i plutesc
liber оn ap? se transform? оn femele, iar cele care se aga?? de trompa
femelei - оn masculi. оn cazul cвnd o astfel de larv? este оnl?turat? de la
femela-mamв si se dezvolt? separat, ea devine intersex. Din punct de vedere
evolutiv acest tip, probabil, este cel mai primitiv ?i depinde mai mult de
condi?iile mediului. Nu este exclus c? оn aceste cazuri femela secret?
anumi?i «mediatori» care activeaz? preponderent genele ce controleaz?
diferen?ierea sexului mascul, ?i astfel ea regleaz? propor?ia indivizilor
de ambele sexe оn popula?ia local?.
5.3 Mecanismul cromozomial de determinare a sexului
Оn celelalte cazuri de singamie sex-ra?io e determinat de mecanismul
cromozomial ?i este egal cu 1:1. Acest raport ne aminte?te segregarea la
оncruci?area. monohibrid? de analiz?, cвnd unul dintre p?rin?i este
heterozigotat, iar cel?lalt homozigotat dup? alelele recesive:
( Aa x ? aa
(
2 Aa : 2 aa
1 1
Deci, dac? raportul dintre cele dou? sexe este de 1:1, оnseamn? c? unul
dintre p?rin?i dup? con?inutul cromozomilor sexuali trebuie s? fie
homogametic (s? formeze numai un tip de game?i), iar cel?lalt -
heterogametic (s? produc? dou? tipuri de game?i).
Cercet?rile citologice au demonstrat, c? la genul de plo?ni?e Protenor o
jum?tate dintre spermatocite con?ine 7 cromosomi, iar alta numai 6.
Cromozomul оn plus a fost numit X. La alt gen de plo?ni?e Lygaeus toate
spermatocitele con?ineau cвte 7 cromozomi, оns? unul dintre ei se deosebea
atвt dup? form?, cвt ?i dup? dimensiuni, de acea el a fost numit y -
cromozom. Ovulele la ambele genuri tot con?ineau cвte 7 cromozomi, inclusiv
cromozomi - X. Perechea de cromozomi dup? care se deosebeau оntre ei
masculul ?i femela ?i care determin? sexul au fost numi?i de c?tre E.
Wilson оn 1908 cromozomi sexuali. Deci оn ambele cazuri un sex va fi
homogametic (XX), iar altul - heterogametic (XO sau XY) ?i оn ambele
cazuri segregarea dup? sex va fi оn raport de 1:1 dup? cum urmeaz?:
( XX x ? XO ( XX x ? XY
( (
2 XX : 2 XO 2 XX : 2 XY
1 1 1 1
Cercet?rile ulterioare au demonstrat c? sexul heterogametic poate fi nu
numai cel mascul, ci ?i cel femel. Astfel, prin analiza genetic? s-a
constatat c? la p?s?ri (g?ini) sexul femel este heterogametic. Оns?
morfologia cromozomilor nu era оnc? studiat? de aceea sa propus ca ei s?
fie оnsemna?i prin Z (оn loc de X) ?i W (оn loc de Y). Actualmente, cвnd s-
a constatat c? Z ?i W- cromozomii prin nimic func?ional nu se deosebesc de
cromozomii X ?i Y, aceast? semnifica?ie a lor nu se mai e оn seam?.
Generalizвnd datele cunoscute оn literatur? se pot eviden?ia patru tipuri
оn determinismul sexului:
1 - tip Drosophyla: (XX ; ?XY
E caracteristic pentru majoritatea speciilor: mamifere, inclusiv omul;
diptere (Drosophyla), unele specii de pe?ti s. a.
2 - tip Protenor: (XX; ?XO
ortoptere (greierii de cвmp), libelule, unele mamifere (cangur) ?. a.
3 tip - Abraxas : (XY; ?XX
p?s?ri (g?ini), tвrвtoare (?arpi), pe?ti, fluturi (vierme de m?tase) ?.
a.
4 - tip Lygaeus: (XO; ?XX
tвrвtoare (?opвrle), amfibieni (broa?te), fluturi (molii) etc.
Оn cazuri de partenogenez? determinismul sexual difer? de aceste tipuri
de baz?. Astfel, la albine regina poate depune atвt ou? fecundate, cвt ?i
ne fecundate. Din primele se dezvolt? albinele lucr?toare – (2n = 32, iar
din celelalte - trвntori: ?n=16.
Mecanismele determinismului sexual la plante sunt mai pu?in cunoscute ?i
cu mult mai dificil? este studierea lor. Aceasta se datore?te оn primul
rвnd faptului c? multiplele gene ce determin? sexul sunt localizate
preponderent оn autozomi. Diversitatea modurilor de оnmul?ire a plantelor
fac оnc? mai dificil? analiza genetic? a acestor mecanisme. Devierea оn
raportul segreg?rii dup? sex e obi?nuit? pentru toate speciile cu
determinare fenotipic? a acestuia. Astfel, la Arisaema japonica din bulbi
mari se dezvolt? plante cu flori feminine, iar din cei mici - plante cu
flori masculine.
Problema. despre sex-ra?io la plante poate fi pus? оn aceea?i form? ca la
animale numai оn dou? cazuri: la plantele dioice ?i la cele monoice
unisexuate. Dup? datele lui Westergaard (1958) mecanismul cromozomic e bine
cunoscut la pu?ine genuri de plante, printre care:
Canabis - (XX; ?XY
Fragaria - (XY; ?XX
Valisneria - (XX; ?XO ?.a.
Оn оncheierea acestui capitol trebuie de men?ionat, c? tot mai mult se
acumuleaz? date ce m?rturisesc despre natura bisexuat? a indivizilor unor
specii, ceea ce contravin teoriei despre rolul absolut al cromosomilor X ?i
Y оn determinarea sexului. Оnc? оn anul 1921 K. Bridges, studiind
am?nun?it dimorfismul sexual la Drosophyla a observat diferite forme de
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75
