PAGTUKOY SA SEX: MGA URI NG MGA SYSTEM AT KATANGIAN - BIOLOGY - 2025

Ang pagpapasiya ng sex ay kinokontrol ng isang bilang ng mga mekanismo na nag-iba sa pagitan ng taxa na nagtatag ng mga sekswal na katangian ng indibidwal. Ang mga sistemang ito ay maaaring maging intrinsic sa indibidwal - iyon ay, genetic - o kontrolado ng mga kadahilanan sa kapaligiran na pumapaligid sa indibidwal sa mga unang yugto ng buhay.

Sa pagpapasiya ng intrinsiko, inuri ng mga biologo ang mga sistemang ito sa tatlong pangunahing kategorya: mga indibidwal na gen, haplodiploid system, o espesyal o chromosome ng sex. Ang huling kaso na ito ay sa atin, mammal, ibon at ilang mga insekto.

Pinagmulan: pixabay.com

Sa parehong paraan, ang mga kondisyon sa kapaligiran ay nakakaimpluwensya sa pagpapasiya ng sex. Ang kababalaghan na ito ay pinag-aralan sa ilang mga reptilya at amphibian, na kung saan ay naiimpluwensyahan ng temperatura. Ang sistemang ito ng pagpapasiya ay kilala bilang misteryo.

Mga uri ng mga sistema ng pagpapasiya ng sex

Ang pagtatalik, na nauunawaan bilang paghahalo ng mga genom sa pamamagitan ng meiosis at gamete fusion, ay isang halos pangkalahatang kaganapan sa buhay ng mga eukaryotes.

Ang isa sa pinakamahalagang mga kahihinatnan ng sekswal na pagpaparami ay ang pagkabit ng iba't ibang mga haluang metal, dala ng iba't ibang mga indibidwal, sa isang kapaki-pakinabang na pagkakaiba-iba ng genetic.

Sa karamihan ng mga eukaryotic organismo, ang pagpapasiya sa sex ay isang kaganapan na nangyayari sa oras ng pagpapabunga. Ang kababalaghan na ito ay maaaring mangyari sa pamamagitan ng tatlong magkakaibang mga sistema: mga indibidwal na gen, haplodiploid system, o mga espesyal na kromosom.

Gayundin, mayroon kaming pagpapasiya ng mga sekswal na katangian na pinagsama ng mga kadahilanan sa kapaligiran, tulad ng temperatura. Nangyayari ito sa mga palaka, pagong, at mga alligator, kung saan ang temperatura ng pagpapapisa ng itlog ay tila matukoy ang kasarian.

Ilalarawan namin ang bawat sistema sa ibaba, gamit ang mga halimbawa na kinuha mula sa mga kaharian ng hayop at halaman:

Mga indibidwal na gen

Sa mga organismo kung saan ang sex ay natutukoy ng mga indibidwal na gen, walang mga sex chromosome. Sa mga kasong ito, ang sex ay nakasalalay sa isang serye ng mga alleles na matatagpuan sa mga tiyak na chromosom.

Sa madaling salita, ang sex ay natutukoy ng isang gene (o ng ilan sa mga ito) at hindi sa pagkakaroon ng isang kumpletong kromosoma.

Ang iba't ibang mga vertebrates, tulad ng mga isda, amphibian at ilang mga reptilya ay may ganitong sistema. Naiulat din ito sa mga halaman.

Ang mga alleles na nakikilahok sa kababalaghan na ito ay may malawak na kilalang sistema ng pangingibabaw na umiiral para sa mga character na autosomal. Sa mga halaman, ang mga alleles na tumutukoy sa pagkalalaki, hermaphroditism at ang pambabae na katangian ng indibidwal ay tinukoy.

Haplodiploid system

Ang sistema ng haplodiploid ay pangkaraniwan sa mga bubuyog

Ang mga sistemang Haplodiploid ay tumutukoy sa sex depende sa haploid o diploid na kondisyon ng indibidwal. Kami mga tao ay naiilaw - kapwa lalaki at babae. Gayunpaman, ang kondisyong ito ay hindi maaaring i-extrapolated sa lahat ng mga pangkat ng hayop.

Ang sistemang haplodiploid ay karaniwang pangkaraniwan sa Hymenoptera (mga bubuyog, ants, at katulad nito), Homoptera (mealybugs at chicks), at Coleoptera (mga salagubang).

Ang klasikong halimbawa ay ang mga bubuyog at ang pagpapasiya ng sex sa mga kolonya. Ang istrukturang panlipunan ng mga bubuyog ay lubos na kumplikado, tulad ng kanilang mga pag-uugali sa nilalaman, na mayroong kanilang mga base sa genetic system na nagpapasya sa kanilang kasarian.

Ang mga bees ay kulang sa chromosome ng sex. Ang mga babae ay diploid (2n) at ang mga lalaki ay haploid (n), na tinatawag na mga drone. Para sa kadahilanang ito, ang pag-unlad ng mga babae ay nagmula sa pagpapabunga ng mga itlog, habang ang mga hindi natunaw na ovule ay bubuo sa mga lalaki. Iyon ay, ang huli ay walang ama.

Sa mga babae, ang paghati sa pagitan ng mga manggagawa at reyna ay hindi tinukoy ng genetiko. Ang hierarchy na ito ay natutukoy ng diyeta ng indibidwal sa mga unang yugto ng kanyang buhay.

Mga espesyal na chromosom

Ang kaso ng mga espesyal na chromosome o chromosome ng sex ay ang isa kung saan kami ay pinaka-kaugnay. Naroroon ito sa lahat ng mga mammal, lahat ng mga ibon at maraming mga insekto, na isang pangkaraniwang porma sa mga organismo na may iba't ibang mga phenotypes.

Sa mga halaman, kahit na napakabihirang, posible na tukuyin ang ilang mga dioccal species na mayroong mga chromosom sa sex.

Ang sistemang ito ay may iba't ibang mga variant. Kabilang sa mga pinaka-karaniwan at simple matatagpuan namin ang mga system: XX-X0 at XX-XY, kung saan ang heterogametic sex ay ang lalaki, at ang ZZ-ZW, kung saan ang sekswal na heterogametic ay babae.

Ang unang sistema, ang XX at X0, ay pangkaraniwan sa mga insekto ng pagkakasunud-sunod ng Orthoptera at Hemiptera. Sa mga kasong ito, ang lalaki ay may isang sex chromosome lamang.

Ang sistema ng XX at XY ay naroroon sa mga mammal, sa maraming mga insekto ng Diptera na order at sa isang napaka-paghihigpit na bilang ng mga halaman, tulad ng Cannabis sativa. Sa sistemang ito, ang sex ay tinutukoy ng male gamete. Kung ang huli ay may X chromosome, ang supling ay tumutugma sa isang babae, habang ang Y gamete ay magbabangon sa isang lalaki.

Ang huling sistema, ZZ at ZW, ay naroroon sa lahat ng mga ibon at sa ilang mga insekto ng order na Lepidoptera

Pagpapasiya ng Cryptic

Sa ilang taxa, ang iba't ibang mga pampasigla sa kapaligiran, sa mga unang yugto ng buhay ng mga indibidwal, ay may isang mahalagang papel sa pagtukoy ng sex. Sa mga kasong ito, ang pagpapasiya mula sa genetic point of view ay hindi pa ganap na napaliwanagan, at ang sex ay tila nakasalalay sa buong kapaligiran.

Sa mga pawikan ng dagat, halimbawa, isang pagkakaiba-iba ng isang labis na 1 ° C ay nagiging isang buong populasyon ng mga lalaki sa isang populasyon na binubuo ng eksklusibo ng mga babae.

Sa mga alligator, napag-alaman na ang isang pagpapapisa ng itlog na mas mababa kaysa sa 32 ° C ay gumagawa ng isang populasyon ng mga babae at temperatura na mas mataas kaysa sa 34 ° C isinalin sa isang populasyon ng mga lalaki. Sa saklaw ng 32 hanggang 34, ang mga proporsyon sa pagitan ng mga kasarian ay variable.

Bilang karagdagan sa temperatura, ang impluwensya ng iba pang mga variable ng kapaligiran ay ipinakita. Sa isang species ng annelid, Bonellia viridis, ang sex ay natutukoy sa larval na yugto nito. Ang larvae na malayang lumangoy sa tubig, bubuo bilang mga lalaki.

Sa kaibahan, ang mga larvae na bubuo na malapit sa mga may sapat na babae ay binago sa mga lalaki sa pamamagitan ng ilang mga hormone na kanilang lihim.

Impeksyon sa pamamagitan ng mga microorganism

Sa wakas, tatalakayin natin ang espesyal na kaso kung paano ang pagkakaroon ng isang bakterya ay magagawang tukuyin ang kasarian ng isang populasyon. Ito ang kaso ng sikat na bakterya na kabilang sa genus na Wolbachia.

Ang Wolbachia ay isang intracellular symbiont, na may kakayahang makahawa sa isang malawak na hanay ng mga species ng arthropod at ilang mga nematod din. Ang bakterya na ito ay ipinadala nang patayo, mula sa mga babae hanggang sa kanilang hinaharap na supling, sa pamamagitan ng mga itlog - kahit na ang pahalang na paglilipat ay na-dokumentado din.

Tungkol sa pagpapasiya ng sex sa mga organismo na pinanahanan nito, ang Wolbachia ay may lubos na nauugnay na mga epekto.

May kakayahang pumatay ng mga lalaki sa populasyon, kung saan namatay ang mga nahawaang lalaki sa mga unang yugto ng kanilang buhay; Kinikilala ang populasyon, kung saan ang mga umuunlad na lalaki ay nagiging mga babae; at sa wakas, may kakayahang gumawa ng mga populasyon ng parthenogenetic.

Ang lahat ng nabanggit na mga phenotyp na ito, na nagsasangkot sa pagbaluktot ng ratio ng kasarian na may minarkahang bias sa mga kababaihan, ay nangyayari na pabor sa paghahatid ng mga bakterya sa susunod na henerasyon.

Salamat sa malawak na hanay ng host, Wolbachia ay may mahalagang papel sa ebolusyon ng mga sistema ng pagpapasiya ng sex ng arthropod at mga diskarte sa reproduktibo.

Proporsyon ng mga kasarian

Pack ng mga lobo.

Ang isang pangunahing pag-aari ng mga sistema ng pagpapasiya ng sex ay tumutugma sa pag-unawa sa proporsyon ng sexes o sex ratio. Maraming mga teorya at hypotheses ay iminungkahi:

Hypothesis ng Fisher

Si Ronald Fisher, isang na-akit na estadistika ng British at biologist, na iminungkahi noong 1930 ang isang teorya upang ipaliwanag kung bakit ang mga populasyon ay nagpapanatili ng 50:50 ratio ng mga lalaki sa mga babae. Nang makatwiran, ipinaliwanag din nito kung bakit ang mga mekanismo na lumubog sa pantay na ratio na ito ay pinili.

Kasunod na, posible na ipakita na ang isang patas o balanseng ratio ng sex ay bumubuo ng isang matatag na diskarte, mula sa punto ng ebolusyon ng ebolusyon.

Totoo na ang mga resulta ni Fisher ay hindi nalalapat sa ilang mga pangyayari, ngunit ang kanyang hypothesis ay tila sapat na pangkalahatan na ang mga mekanismo para sa pagtukoy ng sex ay dapat na napili alinsunod sa kanyang mga prinsipyo.

Mga Trivers at Willard hypothesis

Nang maglaon, noong 1973, nabanggit ng mga may-akda na ang ratio ng sex ay nakasalalay sa maraming iba pang mga kadahilanan - pangunahin ang estado ng pisyolohikal ng babae - na hindi isinasaalang-alang sa paliwanag ni Fisher.

Ang argumento ay batay sa mga sumusunod na lugar: kapag ang isang babae ay "malusog" sa pisikal, dapat siyang gumawa ng mga lalaki, dahil ang mga batang ito ay magkakaroon ng mas malaking pagkakataon na mabuhay at magparami.

Sa parehong paraan, kapag ang babae ay wala sa pinakamainam na kondisyon ng pisyolohikal, ang pinakamahusay na diskarte ay ang paggawa ng iba pang mga babae.

Sa likas na katangian, ang mga mahihinang babae ay madalas na magparami, sa kabila ng kanilang "physiological" na katayuan. Sa kaibahan sa isang mahina na lalaki, kung saan ang mga pagkakataong magparami ay higit na mababa.

Ang mungkahing ito ay nasubok sa iba't ibang mga biological system, tulad ng mga daga, usa, mga seal, at maging sa mga populasyon ng tao.

Ebolusyonaryong pananaw at mga tanong sa hinaharap

Sa ilaw ng ebolusyon, ang pagkakaiba-iba ng mga mekanismo na tumutukoy sa sex ay nagtataas ng ilang mga katanungan, kasama na: bakit nakikita natin ang pagkakaiba-iba na ito? Paano nga ba nag-iiba-iba ang pagkakaiba-iba?

Bukod dito, nagmula din ito sa tanong kung ang ilang mga mekanismo ba ay nagbibigay sa indibidwal ng isang tiyak na kalamangan sa iba. Iyon ay, kung ang anumang partikular na mekanismo ay napili nang pinapaboran.

Mga Sanggunian

1. Asgharian, H., Chang, PL, Mazzoglio, PJ, & Negri, I. (2014). Ang Wolbachia ay hindi lahat tungkol sa sex: binago ng male-femizing Wolbachia ang leafhopper na si Zyginidia pullula transcriptome sa pangunahin na kasarian. Ang mga hangganan sa microbiology, 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, Tree of Sex Consortium (2014). Pagpapasya sa sex: bakit maraming paraan ng paggawa nito ?. Ang biology ng PLoS, 12 (7), e1001899.
3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). Manwal ng genetika. Dami 1. Pambansang Unibersidad ng Río Cuarto.
4. Leopold, B. (2018). Teorya ng Wildlife populasyon Ecology. Waveland press inc.
5. Pierce, BA (2009). Mga Genetika: Isang diskarte sa konsepto. Panamerican Medical Ed.
6. Wolpert, L. (2009). Mga prinsipyo ng kaunlaran. Panamerican Medical Ed.