Cinsiyet tipi sistemlerin belirlenmesi ve özellikleri



cinsiyet tayini taksonlar arasında, bireyin cinsel özelliklerini belirleyen çok çeşitli mekanizmalar tarafından kontrol edilir. Bu sistemler bireylere özgü olabilir - yani genetik - veya yaşamlarının ilk evrelerinde bireyi çevreleyen çevresel faktörler tarafından kontrol edilebilir.

İçsel belirleme sürecinde, biyologlar bu sistemleri üç ana kategoride sınıflandırdılar: bireysel genler, haplodiploid sistem veya özel veya cinsel kromozomlar. Bu son dava biz, memeliler, kuşlar ve bazı böceklerdir..

Aynı şekilde, çevresel koşullar da cinsiyetin belirlenmesini etkiler. Bu fenomen, özellikle sıcaklıktan etkilenen bazı sürüngenlerde ve amfibilerde çalışılmıştır. Bu belirleme sistemi şifreli olarak bilinir.

indeks

  • 1 Cinsiyet belirleme sistemlerinin tipleri
    • 1.1 Bireysel genler
    • 1.2 Haplodiploid sistem
    • 1.3 Özel kromozomlar
    • 1.4 Kriptik belirleme
    • 1.5 Mikroorganizmaların enfeksiyonu
  • 2 Cinsiyetlerin oranı
    • 2.1 Fisher'ın hipotezi
    • 2.2 Trivers ve Willard hipotezi
  • 3 Evrimsel bakış açısı ve gelecekle ilgili sorular
  • 4 Kaynakça

Cinsiyet belirleme sistemlerinin çeşitleri

Genozların mayoz ve gametlerin füzyonu yoluyla karışımı olarak anlaşılan seks, ökaryotların yaşamında neredeyse evrensel bir olaydır.

Cinsel üremenin en önemli sonuçlarından biri, farklı bireyler tarafından taşınan farklı alelleri faydalı bir genetik varyasyona bağlamaktır..

Ökaryotik organizmaların çoğunda, cinsiyetin belirlenmesi döllenme zamanında meydana gelen bir olaydır. Bu fenomen üç farklı sistemde ortaya çıkabilir: bireysel genler, haplodiploid sistem veya özel kromozomlar.

Ayrıca, sıcaklık gibi çevresel faktörlerin aracılık ettiği cinsel özellikleri de belirliyoruz. Bu, inkübasyon sıcaklığının cinsiyetin belirleyici olduğu yerlerde kurbağalarda, kaplumbağalarda ve timsahlarda görülür..

Daha sonra her bir sistemi tanımlayacağız ve hayvan ve bitkisel krallıktan alınan örnekleri kullanacağız:

Bireysel genler

Cinsiyetin bireysel genler tarafından belirlendiği organizmalarda, cinsiyet kromozomu yoktur. Bu gibi durumlarda, cinsiyet belirli kromozomlarda bulunan bir dizi alele bağlıdır..

Başka bir deyişle, cinsiyet bir gen (veya bunlardan birkaçı) tarafından belirlenir ve tam bir kromozomun varlığı ile belirlenmez..

Balık, amfibi ve bazı sürüngenler gibi farklı omurgalılar bu sisteme sahiptir. Bitkilerde de bildirilmiştir..

Bu fenomene dahil olan alleller, otozomal karakterler için var olan yaygın olarak bilinen baskınlık sistemine sahiptir. Bitkilerde, erkekliği, hermafroditizmi ve bireyin dişi karakterini belirleyen aleller delinmiştir..

Haplodiploid sistem

Haplodiploid sistemler, bireyin haploid veya diploid durumuna bağlı olarak cinsiyeti belirler. Biz insanlar diploidiz - hem erkekler hem de kadınlar. Bununla birlikte, bu durum tüm hayvan gruplarına tahmin edilemez.

Haplodiploid sistem, Hymenoptera (arılar, karıncalar ve benzerleri), Homoptera (cochineals ve chickras) ve Coleoptera'da (böcekler) oldukça yaygındır..

Klasik örnek, arılar ve kolonilerde cinsiyetin belirlenmesidir. Arıların sosyal yapısı, eusosyal davranışlarında olduğu gibi, cinsiyetlerini belirleyen genetik sistemdeki temellerini oluştururken son derece karmaşıktır..

Arılar cinsiyet kromozomlarından yoksundur. Dişiler diploid (2n) ve haploid erkeklerdir (n), dronlar. Bu nedenle, dişilerin gelişimi yumurtaların döllenmesinden kaynaklanırken, döllenmemiş yumurtlar erkeklerde gelişir. Yani, ikincisinin babası yok.

Kadınlarda, işçiler ve kraliçe arasındaki ayrım genetik olarak belirlenmemiştir. Bu hiyerarşi, bireyin yaşamının ilk evrelerinde beslenmesiyle belirlenir..

Özel kromozomlar

Özel kromozomlar veya cinsiyet kromozomları vakası en yakından ilişkili olduğumuz durumdur. Tüm memelilerde, tüm kuşlarda ve birçok böcekde, farklı cinsel fenotiplere sahip organizmalarda ortak bir formda bulunur..

Bitkilerde, çok nadir olmasına rağmen, cinsiyet kromozomuna sahip bazı diocesan türlerine dikkat çekilmiştir..

Bu sistem farklı değişkenlere sahiptir. En yaygın ve en basitleri arasında sistemleri buluyoruz: XX-X0 ve XX-XY, heterogametik cinsiyetin erkek olduğu ve ZG-ZW, heterogametik cinsiyetin kadın olduğu.

İlk sistem, XX ve X0, Orthoptera ve Hemiptera takımından böceklerde yaygındır. Bu durumlarda, erkeğin tek bir cinsiyet kromozomu vardır..

Sistem XX ve XY memelilerde, Diptera siparişinin birçok böceğinde ve çok sınırlı sayıda bitkide bulunur. Esrar sativa. Bu sistemde cinsiyet erkek gamet tarafından belirlenir. İkincisi X kromozomuna sahipse, yavrular bir dişiye karşılık gelirken, Y gameti bir erkeğe yol açar..

Son sistem olan ZZ ve ZW, tüm kuşlarda ve Lepidoptera takımının bazı böceklerinde bulunur.

Şifreli belirleme

Bazı taksonlarda, farklı çevresel uyaranlar, bireylerin yaşamlarının erken aşamalarında, cinsiyetin belirlenmesinde çok önemli bir role sahiptir. Bu durumlarda, genetik bakış açısı ile yapılan tespit tam olarak açıklanmamıştır ve cinsiyet tamamen çevreye bağlı gibi görünmektedir..

Deniz kaplumbağalarında, örneğin, ekstra 1 ° C'deki bir değişiklik, bütün bir erkek popülasyonunu yalnızca dişilerden oluşan bir popülasyona dönüştürür..

Timsahlarda, 32 ° C'de daha düşük bir inkübasyonun bir kadın popülasyonu ürettiği ve 34 ° C'den daha yüksek sıcaklıkların bir erkek popülasyonu ile sonuçlandığı bulunmuştur. 32 ile 34 arasında cinsiyetler arasındaki oranlar değişkendir..

Sıcaklığa ek olarak, diğer çevresel değişkenlerin etkisi gösterilmiştir. Bir annelid türünde, Bonellia viridis, cinsiyet larva durumunda belirlenir. Suda serbestçe yüzen larvalar erkek olarak gelişir.

Buna karşılık, olgun kadınların yakınında gelişen larva salgıladıkları bazı hormonlar tarafından erkeklere dönüştürülür..

Mikroorganizmaların enfeksiyonu

Son olarak, bir bakteri varlığının bir popülasyonun cinsiyetini nasıl tanımlayabildiğine dair özel bir durumu tartışacağız. Bu, cinse ait ünlü bakteri örneği. Wolbachia.

Wolbachia çok sayıda eklembacaklı türünü ve ayrıca bazı nematodları enfekte edebilen, hücre içi bir ortak yaşar. Bu bakteri, kadınlardan gelecekteki yavrularına, yumurtadan dikey olarak bulaşır, ancak yatay transfer de belgelenmiştir..

Yaşayan organizmalarda cinsiyet tayini konusunda, Wolbachia son derece alakalı etkileri var.

Enfekte erkeklerin yaşamlarının ilk evrelerinde öldüğü nüfusun erkeklerini öldürebilir; gelişmekte olan erkeklerin kadın olduğu popülasyonu feminize eder; ve son olarak partenogenetik popülasyonlar üretme yeteneğine sahiptir..

Belirtilen tüm fenotipler, cinsiyetlerin kadınlara karşı belirgin bir önyargı ile oranlarının bozulmasını içeren, bakterinin bir sonraki nesile aktarılmasını kolaylaştırmak için ortaya çıkar..

Geniş ana bilgisayar yelpazesi sayesinde, Wolbachia Cinsiyet belirleme sistemlerinin ve eklembacaklıların üreme stratejilerinin gelişiminde çok önemli bir rol oynamıştır..

Cinsiyetlerin oranı

Cinsiyet belirleme sistemlerinin temel bir özelliği, cinsiyetlerin oranını anlama veya cinsiyet oranı. Birkaç teori ve hipotez öne sürülmüştür:

Fisher'ın hipotezi

Ünlü bir İngiliz biyolog ve istatistikçi olan Ronald Fisher, 1930'da popülasyonların neden erkek ve kadın oranlarının 50:50 oranını koruduğunu açıklayan bir teori önerdi. Makul bir şekilde, bu eşit oranı yönlendiren mekanizmaların neden seçildiğini açıkladı..

Ardışık olarak, adil ya da dengeli bir cinsiyet oranının evrimsel açıdan istikrarlı bir strateji oluşturduğunu göstermek mümkündü..

Fisher'ın sonuçlarının belirli durumlarda geçerli olmadığı doğrudur, ancak hipotezi yeterince genel görünmektedir, böylece cinsiyet belirleme mekanizmaları ilkelerine göre seçilmelidir..

Trivers ve Willard hipotezi

Daha sonra, 1973 yılında, bu yazarlar cinsiyet oranının, Fisher'ın açıklamasında dikkate alınmayan diğer birçok faktöre (özellikle de kadının fizyolojik durumuna) bağlı olduğunu belirtti..

Argüman şu öncüllere dayanıyordu: Bir kadın fizyolojik olarak "sağlıklı" olduğunda, erkekleri üretmeli, çünkü bu küçüklerin hayatta kalma ve çoğalma konusunda daha büyük şansları olacak.

Aynı şekilde, dişi optimal fizyolojik koşullarda değilse, en iyi strateji diğer dişilerin üretimidir..

Doğada, zayıf dişiler "aşağılık" ın fizyolojik durumlarına rağmen üreme eğilimindedir. Üreme olasılıklarının son derece düşük olduğu zayıf bir erkeğin aksine.

Bu öneri fareler, geyikler, foklar gibi çeşitli biyolojik sistemlerde ve hatta insan popülasyonlarında test edilmiştir..

Evrimsel bakış açısı ve gelecek sorular

Gelişimin ışığında, cinsiyeti belirleyen mekanizmaların çeşitliliği aralarında belli sorular ortaya çıkarır: aralarında neden bu çeşitliliği görüyoruz, bu çeşitlilik nasıl ortaya çıkıyor??

Ayrıca, belirli mekanizmaların bireye diğerlerine karşı belirli bir avantaj sağlayıp sağlamadığı sorusundan da kaynaklanmaktadır. Yani, belirli bir mekanizma seçici olarak tercih edilmişse.

referanslar

  1. Asgarlı, H., Chang, P.L., Mazzoglio, P.J., & Negri, I. (2014). Wolbachia tamamen seksle ilgili değildir: erkek dişileştirme Wolbachia, çekirge Zyginidia pullula transcriptome'yi cinsiyetten bağımsız bir şekilde değiştirir. Mikrobiyolojide Sınırlar, 5, 430.
  2. Bachtrog, D., Mank, JE, Peichel, CL, Kirkpatrick, M., Otto, SP, Ashman, TL, Hahn, MW, Kitano, J., Mayrose, I., Ming, R., Perrin, N., Ross, L., Valenzuela, N., Vamosi, JC, Seks Konsorsiyumu Ağacı (2014). Cinsiyet belirleme: bunu yapmanın neden bu kadar çok yolu?. PLoS biyolojisi, 12(7), e1001899.
  3. Ferreira, V., Szpiniak, B. ve Grassi, E. (2005). Genetiğin el kitabı. Cilt 1. Río Cuarto Ulusal Üniversitesi.
  4. Leopold, B. (2018).Yaban Hayatı Popülasyonu Ekolojisi Teorisi. Waveland basın inc.
  5. Pierce, B.A. (2009). Genetik: Kavramsal bir yaklaşım. Ed. Panamericana Medical.
  6. Wolpert, L. (2009). Gelişimin ilkeleri. Ed. Panamericana Medical.