Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

Генетичні основи визначення статі. Співвідношення статей у популяціях

Дуже давно було помічено, що в роздільностатевих організмів співвідношення статей звичайно становить 1:1, тобто самці і самки трапляються з однаковою частотою. При вивченні хромосом у самців і самок ряду тварин були знайдені деякі відмінності в їх будові. В усіх клітин, як чоловічих так і жіночих особин, є пари однакових (гомологічних) хромосом, але за однією парою хромосом вони відрізняються. Так, у самки дрозофіли є дві паличкоподібні хромосоми (XX), а у самця — одна паличкоподібна, а інша вкорочена і зігнута (XY). Ці хромосоми (за якими відрізняються самки від самців) називають статевими хромосомами, а решту хромосом — аутосомами.

Жіноча стать більшості організмів утворює однакові гамети, що містять тільки Х-хромосоми, і має назву гомогаметної. Чоловіча стать за даною ознакою утворює гамети двох типів (X і Y) і має назву гетерогаметної. У деяких організмів (птахів, метеликів, плазунів) виявлено протилежну картину: гетерогаметною є жіноча, а гомогаметною — чоловіча стать. Визначення статі у даному випадку прийнято називати ZW-типом. У прямокрилих комах Y-хромосоми немає зовсім, так що самець має генотип Х0.

Від чого ж залежить народження чоловічих і жіночих особин? Розгляньмо це на прикладі визначення статі в дрозофіли. У ході мейозу в самок утворюється один тип гамет, що містять гаплоїдний набір аутосом і одну X-хромосому. Самці утворюють два типи гамет, половина з яких містить три аутосоми й одну Х-хромосому (3А + Х), а половина — три аутосоми й одну Y-хромосому (3A + Y). Після запліднення яйцеклітин (3А + Х) сперматозоїдами з Х-хромосомами будуть формуватись особини жіночої статі (6А + XX), а від злиття яйцеклітин зі сперматозоїдами, що містять Y-хромосому, будуть розвиватись самці (6А + XY). Оскільки число чоловічих гамет з X- і Y-хромосомами однакове, то кількість самців і самок теж однакова. Подібний процес визначення статі властивий всім ссавцям, у тому числі й людині.