A nemek differenciálása és újradefiniálása

A nemi fejlődést, valamint a test bármely más jeleit a genotípus és a környezeti tényezők határozzák meg.

Már kimutattuk, hogy a szervezetek genetikailag biszexuálisak. Ezért nehéz a nemi megkülönböztetés folyamata. A szervezet biszexuális bázisa alapvetően lehetővé teszi a fejlődés irányának megváltoztatását, vagyis a nemet az ontogenézisben.

A biológusok kezében már léteznek különböző módszerek - genetikai, embriológiai és citológiai jellegűek, amelyek segítségével meg lehet tanulni a nemi különbséget, és befolyásolni ezt a folyamatot azzal a céllal, hogy újra meghatározzák az állatok és növények egyéni fejlődésében. Röviden vizsgáljuk meg a probléma két oldalát: a nemi különbséget és a szex újraértelmezését az ontogenézisben.

Nemi differenciálás

A szex definícióját követve a differenciálódás következik. vagyis a nemi különbségek fejlődését.

A szex fő kritériuma egy reprodukciós, reproduktív rendszer kialakulása és egy fiziológiás (biokémiai) mechanizmus, amely biztosítja a kereszttenyésztést.

Az állati embriókban kialakuló kongenitális gonadok kettős természetűek, pontosabban szexuálisan közömbösek. Ezek egy külső szövetrétegből állnak, melynek neve az agykéreg, amelyből a nőstény szövet fejlődik, és a belső rétegből, az úgynevezett medulla, amelyből a férfiak szövete fejlődik.

A gonádok differenciálódásának rendszere az ontogenezisben

A nemi differenciálás során az egyik alapelem fejlődik és az egyik elnyomja a másikat. A férfiakban a medulláris szövet gyorsabban fejlődik ki, ami elnyomja a kortikális réteg aktivitását, és ennek következtében a gonádok herékké alakulnak át. A nőstény gyorsítja a kortikális réteg kialakulását, ami miatt a medulláris réteg kialakulása elnyomódik, és a gonádok petefészkekké válnak. A szexuális baktériumok ezen átalakulásaival összhangban a szexuális utak is differenciálódnak. Kezdetben mind a farkas, mind a mulleriai csatornákat lefektetik, de később az ellenkező nemű csövek degenerálódnak vagy embrionálisan maradnak.

Az emberi embrió szexuális differenciálódása gonádok kialakulásával kezdődik. Egy hathetes embrióban, amelynek hossza 12 mm, a padló nem különbözik egymástól, a gonádok kívül esnek. A 13 mm-es embrióban a férfi gonádok - a herék első jelei vannak. A női embrió gonádjai ebben az időben közömbösek; egy héttel később, mint a férfi embrióban, elkezdik a petefészkek differenciálódásának folyamatát. 12 hetes korban az emberi embrió neme nagyon változik.

A nemek szerinti megkülönböztetés folyamatát sok állatban olyan hormonok okozzák, amelyeket nemcsak az endokrin mirigyek, hanem a szexuális előítélet és később a nemi mirigyek kortikális és medulláris rétegei is kiválasztanak. Ezek az anyagok a fejlődésük idején és a tevékenységük jellegében különböznek egymástól. A férfiak egyike a "hímivarú anyag" - medullarin, a női - agykérgi hormon.

A nemek további differenciálódása, különösen a másodlagos szexuális jellemzők kialakulása különböző hormonok hatása alatt is megmutatkozik. Ha egy hímivarú emlősnek el kell távolítania a heréket, vagyis a pubertás előtt kasztrálása, a felnőtt állatok a női nemre utaló jeleket kapnak - nőies lesz. Klasszikus kísérletek MM Zavadovsky a 20-as években azt mutatták, hogy a női madarak kasztrációja még a felnőtt államokban is az ellenkező nemű jelek fejlődéséhez vezet. A kasztrált tyúkok kijáratokká válnak. Ez a folyamat visszafordítható.

A nemi differenciálódás fő hatóanyaga olyan gének, amelyek szabályozzák a hormonális szekréció szintjét férfi vagy nő irányában. A férfi neműség általános egyensúlyát meghatározó gének túlsúlya a férfi hormonok aktivitásának növekedéséhez és a férfi nemhez való differenciálódáshoz, a gének fordított kapcsolatához és a női nem fejlődéséhez vezet. A hormonális szekréció túlsúlya az egyik vagy másik nemben lévő ontogénen az interszexuális formák kialakulásához vezet. R. Goldschmidt szerint az interszknek a hormonális aktivitás kritikus pillanatai vannak, amelyek meghatározzák az egyén nemének fejlődésében bekövetkező "fordulatot". Az állatok nemi hormonjait három csoportra osztják: androgének, ösztrogének és a sárga test - a progeszteron hormonja. Az ösztrogének és a progeszteron a női nemi hormonok, és az androgének hímek. A vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a gerincesek hormonjai nemcsak a másodlagos szexuális jellegek fejlődését befolyásolják, hanem a gonádok is. Androgén anyagok okozzák a petefészkek masculinizációját, vagyis a férfi szexuális sejtek megjelenését, és az ösztrogént - a herék feminizációját, vagyis a női nemi sejtek megjelenését.

A szex nemi megkülönböztetését a magasabb növényekben jelentősen befolyásolja a növényi hormonok - auxinek hatása.

Szexuális újraértelmezés az ontogenezisben

Az organizmusok örökletes biszexualitásának legjobb bizonyítéka a szex nemi változása természetes vagy mesterséges állapotokban.

A hormonok hatásának vizsgálata a szexuális differenciálódásra és az ontogenezisre való újradefiniálására a genetika, az embriológia és az endokrinológia nagyon fontos problémája.

Régebben azt mondtuk, hogy egyes mutáns gének, például a kukorica, akárcsak a szexet is újra definiálhatják, vagy pontosabban egy egynemű növényet birodalmasvá alakíthatnak. A Drosophila-ban az egyik autoszómális gén a szex fejlődését az ellenkező irányba mozdítja. Most átgondoljuk a kérdés másik oldalát - nem-örökletes, ontogenetikai, változást vagy újraértelmezést, a nemet illetően. E tekintetben a genetika és az embriológia számos tényt hordoz magában, amit a természet maga hozott és kísérletileg.

Általában a szex természetes állapotban történő újradefiniálásának szemléltetésére számos klasszikus példát említünk, például a szex definícióját a Bonellia viridis tengeri féregben. E féreg szabadon lebegő lárvái nőstényekké válnak. Ha a lárva a nõ orrához tapad, vagy közeledik, akkor férfi alakul ki. A nősténytől elválasztott hímivarú lárva megváltoztatja a nemi differenciálódás irányát a női oldalra, és egy interszex alakul ki. A női gyomorszondában léteznek olyan vegyi anyagok, amelyek képesek újra meghatározni a lárvák nemét. Feltételezzük, hogy a szex ilyen definíciója biológiailag előnyös a faj számára. Genetikai értelemben a szex is determinisztikus, de azonos kezdeti szexuális potenciállal rendelkezik. A szex meghatározásában meghatározó pillanat a nõkkel való érintkezés.

A Crepidula nemzetségben olyan fajok vannak, amelyeknek az egyének általában a fejlődés alternatív szakaszaiban mennek keresztül: aszkémiás fázis, férfi, átmeneti, majd nőstény. Az egyének a férfi fázisban, miután a nőstény egyénekkel párosodnak, vagy egy ülő életmódot kapnak, vagy szabadon úsznak, és ebben az esetben gyorsabbak, mint a csatolt formák, menjenek a női fázisba.

Az elmúlt években a szexek kísérleti újradefiniálása egyre inkább felhívta a kutatók figyelmét. Számos állatban különféle hormonkészítmények hatására lehetséges a nem teljes átalakulása, az ellenkező nemű nemi sejtek megváltozott egyedeinek kialakulásáig. Ilyen eredményeket a Triton (Pleurodeles waltlii), néhány béka (Xenopus laevis), a hal (Oryzias latipes), a madarak és számos más állatok kaptak. Röviden ismertetjük két példát.

Nyilvánvaló, hogy a hímivarú csirkékben a nőstény női újbóli meghatározása gyakorlati érdeklődést mutathat. 1956-ban jelent meg, hogy a csirketojás ösztrogén-kezelése az inkubációban a hímnek a nősténybe történő teljes átalakulását eredményezi. Ebben az esetben, csirkává alakulva, a csikófélék megtartják a nők jeleit a későbbi fejlődésben. Később, külföldön és hazánkban megvizsgáltuk a nemi kromoszómák genetikai jelölésének lehetőségével történő újraértelmezés lehetőségét. Kísérletek VB Savvateeva azt mutatta, hogy a kezelés a női nemi hormon (diethylstilbestrol) megtermékenyített tojások inkubáció előtt igazán teszi a férfiak és nők, de csak az embrionális stádiumban. A további fejlődéssel a genotípus érvényesült, és ilyen csirkékben a férfi nemre teljes visszafordítás volt.

Az ontogenezis teljes szexuális újraértelmezésének egyik figyelemre méltó példája az akvárium halakból származik T. Yamamoto tanulmányában 1953-ban. Sok heterogén akváriumi hal (X Y) férfi. Fehér és vörös orvosok (Oryzias latipes), amelyekben az uralkodó vörös színű R gén az Y kromoszómában helyezkedik el, és az X kromoszómában levő recesszív allélét vettük a kísérletbe. Ennek következtében a fehér nők X r X r genotípussal rendelkeznek. és a vörös hímek - X r Y R. Ebben az esetben a hímek mindig pirosak, mivel az Y kromoszóma tartalmazza az R. domináns gént.

A fenotípusos szexuális újratervezés a halakban

A szalonnás embrió még nem differenciálta a szeszesitalot, és két csoportra oszlott, amelyeket két különböző diétán 8 hónapig tartottak:

• normál etetés,
• egy nőstény nemi hormon hozzáadásával (ösztron vagy stilbestrol).

Ennek eredményeképpen kiderült, hogy a második csoportba tartozó, a fenotípusban hím X r Y R. genotípus szerint definiált vörös hal a normál petefészek és a női másodlagos szexuális jellegű nők voltak. Meg tudták birkózni normális vörös hímekkel.

Az ilyen nõk normál hímekkel való átlépése X, Y, R x, X, Y, R nem szexuális felosztást eredményezett, hanem 1,1, hanem 1 © (X r X r). 3A (XRYR és YRYR).

Ez a példa világosan mutatja:

1. a szervezetek genetikai biszexualitása,
2. a nemi különbség differenciálódásának lehetősége az ontogenében,
3. a nemi arány mesterséges szabályozásának egyik módja.

Ossza meg a kapcsolatot a barátaival