Kjønnsbestemmelse mellom to personer av samme art

Kjønnsbestemmelse mellom to personer av samme art!

Kjønn er arvelig forskjell mellom to personer av samme art. Kjønn er en av de mest iøynefallende og interessante typer arvelige forskjeller observert blant personer av samme art.

Bestemmelse av kjønn bestemmes ved befruktning, når mannlige og kvinnelige gameter smelter sammen.

A. Mannlig heterogami:

Hanner danner to typer gameter. En gamete har X-kromosom og andre mangler det. I noen tilfeller kan mann ha et Y-kromosom. Slike menn er kjent som heterogametiske. Kvinner i slike tilfeller danner bare en type gamet som inneholder X-kromosom.

Mann heterogamy er av to typer:

1. 'XX - XY' type:

Ved 1900, da mikroskopteknikker var blitt ganske godt utviklet og kromosomadferdasjon ble forstått, ble det lagt merke til at det var ett par kromosomer som var forskjellig fra andre. Hos kvinner var medlemmene av dette paret like, men forskjellige i utseende hos andre kjønn (hanner).

De to kromosomene, som var like (på kvinnelige), var de samme som en av medlemmene til det ulikte paret i mann. Kromosomet som var tilstede i par hos kvinner og enkelt hos hann ble identifisert som X kromosom. Hos menn ble det andre kromosomet kalt som Y. Så, de to kjønnene kan karakteriseres som under (Fig. 5.32).

Kvinne = XX

Mann = XY

X-kromosomer ble først identifisert av Wilson og Stevens i 1905. Det såkalte XY-systemet forekommer i mange forskjellige dyr, inkludert Drosophila og pattedyr, i tillegg til i noen planter (for eksempel Lychnis - en angiosperm).

X- og Y-kromosomer kalles sexkromosomer (allosomer), de resterende av et gitt komplement, som er de samme i begge kjønn, kalles autosomer. Typen av system diskutert ovenfor kalles XX-XY-system.

2. 'XX -XO' type:

Et annet system som er rapportert er XX-XO. I 1902 rapporterte en amerikansk McClung at de kvinnelige gresshoppens somatiske celler bærer 24 kromosomer, mens de av menn bare hadde 23. Således er det i mange insekter en kromosomal forskjell mellom kjønnene, kvinnene blir referert til som XX med to X-kromosomer og hanner som XO ("X - Oh" med ett X-kromosom).

Som følge av meiosis bærer alle eggene av slike arter X-kromosom, mens bare halvparten av sædene har en, og den andre halvdel har ingen. Siden hannene produserer to typer gameter X eller O i XO-type og X og Y i XY-typen, kalles de heterogametic. Hunnene er homogametiske og produserer bare en type gamet med X-kromosom.

B. Kvinne heterogami:

I slike tilfeller produserer kvinner to typer gameter. Ett egg inneholder X og andre mangler det (X) eller inneholder Y-kromosom. Dermed er hanen AAXX og hun er AAXO eller AAXY. For enkelhets skyld og for å unngå forvirring er standard praksis at i disse organismer er X betegnet som Z og Y som W.

Kvinne heterogami er også av to typer.

1. ZZ-ZW type:

Et annet interessant ZZ-ZW-system har blitt funnet hos noen fugler, inkludert husdyr, fugler, sommerfugler og noen fisk. I dette tilfellet er kvinner heterogametiske og menn er homogametiske. Sexkromosomer her er betegnet som Z og W for å unngå forvirring med tilfeller hvor kvinner er homogametiske. Hunnene her er ZW og hanner ZZ (figur 5.34).

2. ZO-ZZ 'type:

I ZO-ZZ-typen av sexbestemmelse som oppstår i noen sommerfugler og malinger. Det er motsatt det som finnes i kakerlakker og gresshopper. Her har kvinnene odde sexkromosomer (AA + Z) mens hannene har to homomorfe sexkromosomer (AA + ZZ).

Hunnene er heterogametiske. De produserer to typer egg, hanforming med et kjønnskromosom (A + Z) og kvinnedannelse uten sexkromosomet (A + O). Hannene er homografiske og danner lignende typer spermier (A + Z). De to kjønnene er oppnådd i avkommet i likeverdi (figur 5.35), da begge typer egg produseres i like forhold.

Sexbestemmelse i mannen:

En menneskelig mann har et X-kromosom og et Y-kromosom og 22 par autosomer, noe som gjør totalt 46. Hunnene har et par X-kromosomer og 22 par autosomer, som igjen gjør totalt 46. Sexkromosomene segregerer ved meiose akkurat som de andre kromosomene gjør, s6 betyr dette at hver sædcelle vil motta bare ett kjønnskromosom.

På tidspunktet for spermatogenese vil det derfor være to typer spermaceller produsert i likeverd, de som inneholder et X-kromosom og de som inneholder et Y-kromosom. Hver av eggene produsert av kvinnen vil inneholde ett X-kromosom. Derfor er kjønn av avkom bestemt på tidspunktet for befruktning av egg.

Hvis egget befruktes av en sæd som bærer et Y-kromosom (sammen med 22 vanlige kromosomer hos mennesker), vil zygoten ha en X og Y og vil utvikle hann. Hvis egget befruktes med en X-sperm, vil zygoten ha to X-kromosomer og utvikle seg til kvinner (figur 5.36).

Gynandromorphs:

Få Drosophila individer ble funnet å ha halvparten av kroppen som mannlig og annen halvdel som kvinne. De kalles som gynandromorphs.

Tre typer gynandere eller gynandromorfer kan differensieres:

1. Bilaterale gynandere:

Her er den halve sidekanten av mann og den andre halvdelen er kvinnelig.

2. Antero-posterior gynanders:

Her er den fremre enden av dyret av ett kjønn og bakre av andre.

3. Kjøttpynt:

I dette tilfellet bærer kvinnelig fly uregelmessig spredte flekker av mannlig vev. Morgan og Bridges (1919) forklarte at i Drosophila har zygot som utvikler seg til kvinner to X-kromosomer. På grunn av tap eller forsvunnelse av ett X-kromosom under spaltning av befruktet egg dannes en gynandromorf.

Kjønnsbestemmelse i planter:

Allen (1940) ga en liste over plantearter der sexkromosomer ble rapportert. Wastergard (1950) utarbeidet en liste over plantearter hvor tilstedeværelsen av et par heteromorfe sexkromosomer var godt etablert, og også av de hvor det ikke ble etablert.

En av metodene for å bestemme heterogametisk sex i planter har blitt studert i planter som Cannabis og Melandrium. Hvis kjønnsforholdene i avkomene fra sparsom vs. overskytende pollen er forskjellige, antyder det at mannlig sex er heterogametisk.

For eksempel, i hamp (Cannabis) ga sparsom pollinering overfylte menn mens i Melandrium ga sparsom pollinering overskytende kvinner, noe som tyder på at mannlig kjønn er heterogametisk i begge tilfellene. Hvis kvinner er heterogametisk, skal sparsom pollinering gi mannlige og hunner i like stor grad.

I Melandrium-album ble diploider, triploider og tetraploider med forskjellige doser av X- og Y-kromosomer lagt merke til av Warmeke (1946). Det ble funnet at planten er mann når en eller flere Y-kromosomer er til stede og hos kvinner Y-kromosom er fraværende.

Antallet autosome viste ikke synlig sexekspresjon. I Melandrium er Y-kromosomet lengre enn X-kromosomet, og de danner en heteromorphisk toskinn hos megiose.

Genetisk balanse teori om sexbestemmelse:

Genie balanse teori om sex bestemmelse ble foreslått av Bridges (1923) som trodde at "samspill av gener presentert i Sex kromosom og autosomes, som styrer henholdsvis kvinnelig og mannlig styrke, bestemmer kjønn av et avkom. I Drosophila fungerer Genie Balance Theory (Y-har ingen rolle)

dvs. X / A = 1 = Kvinne

X / A = 0, 5 = Mann

X / A = mellom 0, 5 og 1 = intersex

Mer enn 1 = Super kvinne

Mindre enn 0, 5 = Super mann

Mekanismene for kjønnsbestemmelse i planter ligner dem som finnes hos dyr. For det meste er planter hermafroditt og det er bare i Dioecious planter. Separate mannlige og kvinnelige planter finnes i papaya, spinat, Vitis, Asparges etc. Det styres av enkeltgener.

I papaya foreslås enkelt, gen med Bires alleler (m, M ₁ og M ₂ ) å kontrollere kjønnsdifferensiering. Kvinnelige planter er homozygote (mm.) Hannene er heterozygote (M ₁ m) og heterozygote (M ₂ m) produserer hermafroditt. I planter bestemmes kjønn av Y-kromosom. Hvis Y-kromosomet er til stede, er planten mannlig, ellers kvinnelig.

Morgan og Drosophila:

Drosophila melanogaster (fruktflukt) som betyr "svartbellied dew lover" ble først undersøkt intensivt i laboratoriene ved Columbia University i New York City, hvor Walter Sutton tidligere hadde vært kandidatstudent. Her oppdaget Thomas Hunt Morgan i 1910 en fruktfly med hvite øyne i et hetteglass med fluer med normale røde øyne.

Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Morgans oppdagelse av kjønnsbundne egenskaper i Drosophila førte til eksperimenter som samlet ga kromosom "kart" -identifisering av generene som ble båret av hvert kromosom, og den omtrentlige plasseringen av hvert gen på et kromosom.

Han rakte tusenvis av røde øyne i flasker og leverte mosede bananer som mat. Hva var grunnlaget for denne variasjonen? Genet for hvite øyne oppsto som en mutasjon av et gen som er på X-kromosomet og som er involvert i produksjon av øyepigment.

Monteringsbevis for kromosomteorien om arvelighet kom hovedsakelig fra studiet av Drosophila. Mutasjoner burde innebære endringer i kromosomstruktur fordi gener var tilstede på kromosom som diskutert i kromosomal teori om arvelighet.

TH Morgan studerte hovedsakelig arven av mutantegenskaper i Drosophila fordi for ham var de billigere å bakre enn andre dyr som mus og kanin. Men hans studier for å jobbe på Drosophila viste seg å være mest givende for undersøkelsene i genetikk.

Drosophila er et egnet materiale for de genetiske forsøkene på grunn av følgende årsaker:

(en) Dens generasjonstid er 12-14 dager, noe som er nyttig i rask studier og analyse av resultater i laboratoriet.

(B) Det kan multipliseres i stort antall under laboratorieforhold.

(C) Et stort antall fluer er produsert i hvert avkom. Et par fluer i en liten melk er i stand til å produsere hundrevis av avkom i en enkelt parring.

(D) Fly avl kan gjøres gjennom hele året på et laboratorium med billig materiale.

(E) Hver celle av Drosophila melanogaster har fire par kromosomer. Av hvilke tre par kromosomer er lik hos menn og kvinner og kalles autosomer. Mennene har et X-kromosom og ett Y-kromosom som produserer to typer spermier; halv med X-kromosom og halv med Y-kromosom.

Y-kromosomet er vanligvis J-formet. Kvinnen har to homomorfe X-kromosomer i kroppens celler, derav referert til som XX. Å være homogametic produserer kvinner bare en slags egg, hver med ett X-kromosom.

Morgan med sine avlseksperimenter på Drosophila (senere utvidet av AH Sturtevant, CB Bridges og HJ Muller) konkluderte med at gener (arvheter) ligger på kromosom på lineær måte.

Noen av dem ligger nær hverandre og har en tendens til å ha koblet sammen. CB Bridges (1916), en av Morgan's studenter ved Columbia University, publiserte et dokument med tittelen "Ikke-disjunction som bevis på kromosomteorien om arvelighet" og ga detaljerte bevis som fastslått at spørsmålet om at generene er fysisk forbundet med kromosomer, utvilsomt.

Morgans oppdagelse av kjønnsbundne egenskaper i Drosophila førte til eksperimenter som samlet ga kromosomkart, dvs. identifikasjon av generene som ble båret av hvert kromosom og den omtrentlige plasseringen av hvert gen på et kromosom. Morgan ble tildelt Nobelprisen (for fysiologi eller medisin) i 1933 for sitt banebrytende arbeid innen genetikk.