Heterogametiska män och heterogena kvinnor

Korta anteckningar om heterogena män och heterogena kvinnor - cellbiologi!

(A) Heterogametic male:

Det kvinnliga könet har 2 'X' kromosomer (XX) medan han bara har en 'X' kromosom och vid tiden för gametogenes producerar 2 typer av gameter. 50% med "X" kromosom medan andra 50% utan "X" kromosom.

Image Courtesy: friendshipcircle.org/blog/wp-content/uploads/2012/05/Chromosomes.jpg

På grund av 2 typer av gameter som produceras av män kallas heterogametisk kön (manlig). Medan kvinnorna är homogametiska.

Heterogametiska män är av två typer:

(i) XX-XY typ:

Hos mannen, andra däggdjur, växter och många insekter som Drosophila etc. har kvinnan homogametisk XX-typ medan han har X- och Y-kromosomer. Honan producerar bara en typ av gameter medan han producerar två typer av gameter "X" och "Y". Kön av embryot beror på vilken typ av sperma eller manlig gamete (X eller Y-typ). Om honkönnet befruktas av "X" sperma, kommer embryot att ha kvinnlig kön medan det befruktas av "Y" sperma, kommer embryot att vara manligt (bild 46.2).

(ii) XX-XO-typ:

I vissa insekter som gräshoppa, buggar etc. är kvinnor homogametiska XX-typ, men hanen har bara en sexkromosom, dvs endast 'X', det finns ingen 'Y'-kromosom; därmed kommer kromosomnumret hos han och hon att vara annorlunda. Hanen har kromosom nummer ett mindre än kvinnans. Honan producerar endast en typ av ägg ('X') men han producerar 50% sperma med 'X' och andra 50% utan 'X'. Avkommans kön beror på spermier som befruktar ägget (bild 46.3).

(B) Heterogametiska honor:

I de flesta arter som fåglar, moths och viss fisk uppträder en kromosom mekanism för sexbestämning som i grunden är identisk med XX-XY-mekanismen. Eftersom kvinnor är heterogametiska betecknas det som ZW. Hanarna är homogametiska, de betecknas som ZZ. Detta kallas ZZ-ZW-typ istället för XX-XY-system.

(i) ZO-ZZ-typ:

Honan har singel Z kromosom i moth, fjärilar och hushållens kycklingar. Kvinnan producerar två typer av ägg en med "Z" -kromosomer andra utan "Z". Men hanen producerar bara en sorts sperma som bara bär "Z". Kön bestäms utgående från att äggtyp befruktas av spermierna om den innehåller Z, kommer embryot att vara manligt om inte embryot blir kvinnligt.

(ii) ZW-ZZ-typ:

Det är vanligt i insekter, ryggradsdjur som fiskreptiler, fåglar etc. Kvinnor är heterogametiska med ZW och män är homogametiska med ZZ. Kvinnan producerar två typer ägg, dvs 50% med 'Z' eller 50% med 'W' medan han producerar endast en typ av spermier, dvs med 'Z'. Avkommans kön beror på vilken typ av ägg det befruktades.

"Y" -kromosom i sexbestämning:

I både Drosophila och män har normala honor XX-kromosomer och han har XY-kromosomer. "X" -kromosomer har gener av femalitet, men "Y" -kromosom bär gener av maleness. I däggdjur krävs närvaron av en "Y" -kromosom för utveckling av en manlig könsfenotyp. I Drosophila spelar "Y" kromosom ingen roll vid bestämning av sex.

Oregelbundet sexkromosomtal är ganska vanligt hos människa. Om sexkromosomer "X" förekommer i valfritt antal, t.ex. XXX eller XXXX, etc., i avsaknad av en "Y" -kromosom ger upphov till en kvinnlig könfenotyp. 'Y' kromosom är måste för maleness, t.ex. XXXXY. Y-kromosomen inducerar utvecklingen av den odifferentierade gonadala medulen i en testis, medan en XX-kromosomkomponent inducerar den odifferentierade gonadala cortexen för att utveckla äggstockar.

Genen på "Y" kromosom hos människa är ansvarig för utvecklingen av testis kallas "TDF" (testbestämmande faktor). I frånvaro av TDF-genen skulle kvinnlig sexfenotyp uttryckas. Även i närvaro av tre eller flera "X" -kromosomer är en enda "Y" -kromosom vanligtvis tillräcklig för att producera testiklar och manliga egenskaper.

I Melandrium-albumet (XY-typ) har Warmke och Westergaard och andra visat att kön bestäms av en balans mellan man-bestämande gener på "Y" -kromosomen och kvinnliga bestämningsgener på "X" och autosomer. I denna växt, som är Dioecious "XY" individer är staminat och "XX" -plantor är pistillat. Y-kromosomen är den största och mest synliga (Fig. 46. IB). Tre distinkta regioner av detta kromosominflytande i sexbestämning och manlig fertilitet.

Region Jag undertrycker dödlighet, i frånvaro av det är växter bisexuella, det vill säga de uttrycker både manlig och femaless.

Region II främjar manlig utveckling när denna region saknas med eller utan I-regionen produceras en kvinnlig växt.

Region III bär manliga fertilitetsgener förlust av denna region resulterar i manlig sterilitet. Endast en del av 'Y'-kromosomen (Region IV) är homolog med' X 'men huvuddelen av' X 'differentieras utan någon strukturell motpart på' Y \ Westergaard fann att autosomer också var inblandade i kvinnlig bestämning.

Genie Balance Koncept Sex bestämning I Drosophila:

CB Bridges visade att kvinnliga determinatorer var placerade på "X" -kromosomerna och manliga determinatorer var på autosomer. Inga specifika loci identifierades vid den tiden. Men nya bevis visar att många kromosomsegment är specifikt inblandade, kvinnliga bestämande av gener visade sig vara bärna på "X" -kromosomerna och manliga determinergener visade sig vara placerade på de tre autosomala kromosomerna av Drosophila. Geniebalansteori om sexbestämning var tänkt att förklara mekaniken för sexbestämning i D. melanogaster. (Fig 46.4)

Tabell: 46, 1. XA-förhållande för sexbestämning i Drosophila:

Broar producerade experimentellt olika kombinationer av X-kromosomer och autosomer (A) i Drosophila och härledde från jämförelser att en "X" -kromosom och två uppsättningar av autosomer (A) producerar en normal man. Normala män hade ett förhållande av "X" -kromosomer till uppsättningar av autosomer av 0, 5 (tabell 46, 1) (figur 46.5).

Det första oregelbundna kromosomarrangemanget från Bridges-experimentet berodde på nondisjunktion, misslyckandet av parade kromosomer att separera i anafas. X-kromosomer, som vanligen samlas i par under den meiotiska profasen av oogenes och separeras mot motsatta poler under anafas, förblir tillsammans och migrerar till samma pol.

Som ett resultat får vissa kvinnliga gameter 2X-kromosomer och den andra ingen X-kromosomen (Fig 46.6). Efter befruktning av sperma från vildtyp män (2A + XY) hade alla zygoter 2 uppsättningar autosomer (2A), men vissa fick 2X (XX) från mor och en X från far och blev 3X (XXX). Förhållandet mellan A / X kromosom var 3: 2 och flugorna var metafemaler. XO-männen var sterila och de med en kromosom och ingen X-kromosom överlevde inte (bild 46.7).

Närvaron av triploid intersexes i experimentet utförd av Bridges (Fig 46.8) är ett bestämt bevis på autosom bärande faktorer för sexbestämning. Enligt den (geniebalansteori) förhållandet mellan antalet "X" -kromosomer och antalet kompletta uppsättningar av autosomer bestämmer kön.

De kvinnliga determinanterna var belägna på X-kromosom och manliga determinatorer på autosomer. Nya bevis har visat att många kromosomsegment är inblandade i denna process. Kvinnor som bestämmer gener bärs på "X" och manliga determinergener var placerade på de tre autosomerna av Drosophila.

Haploidiploidi och sexbestämning i Hymenoptera:

Medlemmarna av Hymenoptera inkluderar myror, bin, vartor, sågflöjor, etc. I flera arter utvecklar manar parthenogenetiskt (från obefruktat ägg) med haploidkromosomtal (16 i drone honungsbis Apis mellifera). Dronning honungsbi och arbetare härrör från befruktat ägg med diploid kromosomtal (32). Eftersom normal man är haploid och hon är diploid kallas mekanismen för sexbestämning haplodiploidi (Fig 46.9).

Resultaten av experiment med Whiting visade att homozygot, heterozygot eller hemizygot (gen i enstaka dos) status för vissa kromosomsegment kontrollerar sexbestämning. Kvinnlig bestämning beror på heterozygositet för en del av en kromosom. Om hemizygot bildas skulle de vara han.

Genie Balance Theory of Sex Bestämning i Växter:

M. Westergaard var först som visade sexbestämning i växter med tanke på X / A-förhållandet. RP Roy studerade också i detalj sexbestämmelsen i Coccinia och Melandrium (unisexual plant). I dessa växter är "Y" kromosom mycket viktig. Endast "Y" -kromosomens närvaro gör det till man. X / A-förhållandet har inget att göra i det, om ens en "Y" -kromosom är närvarande i diploid eller polyploid tillstånd, kommer plantan att visa manliga tecken.

Tabell 46.2. Sexbestämning i Coccinia och Melandrium:

Sexkromosomal mekanism för sexbestämning har också observerats i monoploida bryofyter, t.ex. Spaerocarpos. Allen (1919) fann att sporofyten av Spaerocarpos innehåller två sexkromosomer (XY) och det producerar två typer av meiosporer (X och Y-typ) 'X'-meiosporer som spirer i kvinnliga gametofyt och' Y'-meiosporer som groddar i manlig gametofyt.

Mosaic och Gynandromorphs:

Onormalt kromosomalt beteende i insekt kan leda till bildandet av "gynandromorph" eller sexuell mosaik, i vilken halva delen av djuret är man och den andra hälften är kvinnlig. Gynandromorphs i Drosophila (Fig.46.10) är bilaterala intersexes, med manlig färgmönster, kroppsform och sexkropp på hälften av kroppen och kvinnliga karaktärer på andra hälften. Både manliga och kvinnliga gonader och genitalier är närvarande.

Sådana gynandromorfer är resultatet av oregelbundenhet i mitos vid den första klyvningen av zygot. En kromosom ligger i division och kommer inte till polen i tid för att inkluderas i den rekonstruerade kärnan. När en av X-kromosomerna av en XX (kvinnlig) zygot lags i spindeln, får en dotterkärna endast en "X" -kromosom.

Ett mosaikkroppsmönster är etablerat. En kärna i de två kärnstegen skulle vara XX (kvinnlig) och den andra skulle vara XO (manlig). Den utvecklas till hälften som kvinnlig och den andra som manlig. Vid bronbete kan gynandromorfer förekomma i det främre bakre planet, vilket ger upphov till hesp med sådant speciellt arrangemang som manhuvud med kvinnligt buk eller kvinnligt huvud med manlig buk.

Miljöfaktor och sexbestämning:

I vissa lägre djur är könbestämningen icke-genetisk och beror på faktorer i den yttre miljön. Genotypen för man och kvinna är densamma. Stimuli från miljöhjälp initierar utveckling mot ett kön eller det andra, t.ex. marinmaskar Bonellia är små och degenererade och lever inom den reproduktiva delen av den större kvinnan (figur 46.11).

Alla organ av dess kropp degenereras förutom reproduktionssystemet. F Baitzer fann att ung mask som uppföddes från ett enda isolerat ägg blev en kvinna. Nykläckta maskar i vatten som innehåller mogna honor bifogar kvinnlig proboscis-omvandling till män och migrerar så småningom till de kvinnliga reproduktiva områdena som parasit. Det visar att extrakt av kvinnlig proboscis påverka unga masken att bli manlig.

I vissa reptiler spelar temperaturen vid inkubationstid före kläckning en viktig roll vid bestämning av avkommans kön. Äggen kläckta vid 26-27 ° C utvecklades till honkön och vid 29 ° C blev de han. I sköldpaddor (Chrysema picta) inkubering hög temperatur (mer än 30 ° C) producerade hon och vid låg temperatur som manlig. I ödla (Agama agama) resulterade den höga inkubationstemperaturen hos män.

Även om segregeringen av specifika könsbestämningsgener och kromosom är ansvarig för könfenotyp hos de flesta arter, är den genetiska potentialen för både maleness och femaleness närvarande i varje zygote, men en viss specifik faktor i miljön utlöser uttrycket av antingen gener som producerar en manlig fenotyp eller den kvinnliga fenotypen.