Bestämning av könstyper av system och deras egenskaper



den bestämning av kön det styrs av en serie mycket varierade mekanismer bland taxa, som fastställer individens sexuella egenskaper. Dessa system kan vara inneboende för individer - det vill säga genetiska - eller kontrolleras av de miljöfaktorer som omger individen under de tidiga stadierna av deras liv.

I den inhemska bestämningen har biologerna klassificerat dessa system i tre huvudkategorier: enskilda gener, haplodiploidsystem eller speciella eller sexuella kromosomer. Det här sista fallet är det för oss, däggdjur, fåglar och vissa insekter.

På samma sätt påverkar miljöförhållandena också bestämningen av kön. Detta fenomen har studerats i vissa reptiler och amfibier, vilka särskilt påverkas av temperaturen. Detta bestämningssystem är känt som kryptiskt.

index

  • 1 Typer av sexbestämningssystem
    • 1.1 Enskilda gener
    • 1,2 haplodiploidsystem
    • 1.3 Särskilda kromosomer
    • 1.4 Kryptisk bestämning
    • 1.5 Infektion med mikroorganismer
  • 2 Andel kön
    • 2.1 Fishers hypotes
    • 2.2 Trivers och Willard-hypotesen
  • 3 Evolutionärt perspektiv och framtida frågor
  • 4 referenser

Typer av sexbestämningssystem

Sex, förstått som blandning av genomer via meios och fusioner av gameter, är en praktiskt taget universell händelse i eukaryoternas liv.

En av de viktigaste konsekvenserna av sexuell reproduktion är att koppla olika alleler, som bärs av olika individer, till en fördelaktig genetisk variation.

I de flesta eukaryota organismer är bestämning av kön en händelse som uppstår vid tidpunkten för befruktning. Detta fenomen kan inträffa genom tre olika system: individuella gener, haplodiploidsystem eller speciella kromosomer.

Vi har också bestämning av sexuella egenskaper som medieras av miljöfaktorer, såsom temperatur. Detta förekommer i grodor, sköldpaddor och alligatorer, där inkubationstemperaturen verkar bestämma kön.

Nästa kommer vi att beskriva varje system, och vi kommer att använda exempel som tagits från djur- och vegetationsriket:

Enskilda gener

I organismer där kön bestäms av enskilda gener finns inga sexkromosomer. I dessa fall beror sex på en serie alleler som ligger på specifika kromosomer.

Kön bestäms med andra ord av en gen (eller av flera av dessa) och inte genom närvaron av en komplett kromosom.

Olika ryggradsdjur som fisk, amfibier och vissa reptiler har detta system. Det har också rapporterats i växter.

De alleler som är involverade i detta fenomen har det allmänt kända dominanssystemet som finns för autosomala tecken. I växter har alleler som bestämmer maskulinitet, hermafroditism och individens kvinnliga karaktär har blivit punktuerade..

Haplodiploidsystem

Haplodiploidsystemen bestämmer kön beroende på individens haploida eller diploida tillstånd. Vi människor är diploider - både män och kvinnor. Dock kan detta tillstånd inte extrapoleras till alla djurgrupper.

Haplodiploidsystemet är ganska vanligt i Hymenoptera (bin, myror och liknande), Homoptera (cochineals och chickras) och i Coleoptera (bägare).

Det klassiska exemplet är bin och bestämning av kön i kolonierna. Binas sociala struktur är extremt komplex, liksom deras eusociala beteenden, med sina baser i det genetiska systemet som bestämmer sitt kön.

Bin saknar sexkromosomer. Honorna är diploida (2n) och de haploida männen (n), kallade dronor. Därför kommer kvinnornas utveckling av fertiliseringen av äggen, medan de obefintliga ägglossningarna utvecklas hos män. Det vill säga, den senare har ingen far.

Hos kvinnor är uppdelningen mellan arbetarna och drottningen inte genetiskt bestämd. Denna hierarki bestäms av individens utfodring i hans tidiga stadier.

Särskilda kromosomer

I fallet med speciella kromosomer eller sexkromosomer är den som vi är närmast relaterade till. Det är närvarande i alla däggdjur, alla fåglar och många insekter, som är en vanlig form i organismer med olika sexuella fenotyper.

I växter, även om det är mycket sällsynt, har vissa diocesanarter som har sexkromosomer påpekats..

Detta system har olika varianter. Bland de vanligaste och enklaste finner vi systemen: XX-X0 och XX-XY, där heterogametisk kön är hanen, och ZZ-ZW, där heterogametisk kön är kvinnan.

Det första systemet, XX och X0, är ​​vanligt i insekter av ordningen Orthoptera och Hemiptera. I dessa fall har hanen en singelkrom kromosom.

System XX och XY är närvarande i däggdjur, i många insekter av ordningen Diptera och i ett mycket begränsat antal växter, som Cannabis sativa. I det här systemet bestäms könet av den manliga gameten. Om den senare har X-kromosomen, motsvarar avkomman en kvinnlig, medan Y-gameten kommer att ge upphov till en man.

Det sista systemet, ZZ och ZW, är närvarande i alla fåglar och några insekter av ordern Lepidoptera

Kryptisk bestämning

I vissa taxa har de olika miljöpåverkan, i de tidiga stadierna av individernas liv, en avgörande roll för att bestämma kön. I dessa fall har bestämningen från genetisk synvinkel inte blivit fullständigt upplyst och kön verkar helt beroende av miljön.

I marinsköldpaddor, till exempel en variation i en extra 1 ° C, omvandlas en hel population av män till en befolkning som exklusivt består av honor.

I alligatorerna har det visat sig att en lägre inkubation vid 32 ° C ger en population av honor och temperaturer högre än 34 ° C resulterar i en population av män. I intervallet 32 ​​till 34 är proportionerna mellan könen varierande.

Förutom temperatur har påverkan av andra miljövariabler visats. I en art av annelid, Bonellia viridis, Kön bestäms i sitt larval tillstånd. Larver som simmar fritt i vattnet, utvecklas som män.

Däremot förvandlas larverna som utvecklas nära de mogna kvinnorna till män, av vissa hormoner som de utsöndrar.

Infektion av mikroorganismer

Slutligen kommer vi att diskutera det speciella fallet av hur närvaron av en bakterie kan definiera en populations kön. Det här är fallet med den kända bakterien som tillhör släktet Wolbachia.

Wolbachia är en intracellulär symbiont, som är kapabel att infektera ett stort antal arthropodarter och även några nematoder. Denna bakterie överförs vertikalt, från honor till deras kommande avkomma, av äggen - även om den horisontella överföringen också har dokumenterats.

När det gäller bestämning av kön i de organismer som bor, Wolbachia har mycket relevanta effekter.

Det kan döda männen i befolkningen, där de smittade männen dör under de första stadierna av livet. feminiserar befolkningen, där man utvecklar män blir kvinnor; och slutligen kan den producera parthenogenetiska populationer.

Alla dessa nämnda fenotyper, som innebär en förvrängning av andelen kön med en tydlig bias mot kvinnor, förekommer för att främja överföringen av bakterien till nästa generation.

Tack vare sitt brett utbud av värdar, Wolbachia har spelat en avgörande roll i utvecklingen av sexbestämningssystem och reproduktiva strategier för artropoder.

Andel av könen

En grundläggande egenskap hos könsbestämningssystem motsvarar att förstå andelen av könen eller könsförhållande. Flera teorier och hypoteser har föreslagits:

Fishers hypotes

Ronald Fisher, en erkänd brittisk biolog och statistiker, föreslog 1930 en teori för att förklara varför populationer upprätthåller ett 50:50 förhållande mellan män och kvinnor. Rimligen förklarade han också varför mekanismerna som avviker denna lika stora andel är valda mot.

I följd var det möjligt att visa att ett rättvist eller balanserat könsförhållande utgör en stabil strategi ur den evolutionära synvinkeln.

Det är sant att Fishers resultat inte är tillämpligt under vissa omständigheter, men hans hypotes verkar vara generell nog så att könsmässiga bestämningsmekanismer bör väljas enligt deras principer..

Trivers och Willard-hypotesen

Därefter noterade dessa författare 1973 att könsförhållandet berodde på många andra faktorer - främst kvinnans fysiologiska tillstånd - som inte beaktades i Fishers förklaring..

Argumentet baserades på följande lokaler: När en kvinna är fysiologiskt "frisk", borde hon producera män, eftersom dessa små kommer att ha större chans att överleva och reproducera.

På samma sätt, när honan inte befinner sig i optimala fysiologiska förhållanden, är den bästa strategin produktion av andra honor.

I naturen tenderar svaga kvinnor att reproducera, trots deras fysiologiska tillstånd av "underlägsenhet". Till skillnad från en svag man, där sannolikheten för reproduktion är exceptionellt lägre.

Detta förslag har testats i olika biologiska system, såsom råttor, rådjur, sälar och till och med i mänskliga populationer.

Evolutionärt perspektiv och framtida frågor

I ljuset av evolutionen skapar mångfalden i de mekanismer som bestämmer kön vissa frågor, bland dem: varför ser vi denna variation?, Hur uppstår denna variation? Och slutligen, varför uppträder dessa förändringar??

Dessutom uppstår det också frågan huruvida vissa mekanismer ger individen en viss fördel gentemot andra. Det vill säga om någon särskild mekanism har valts selektivt.

referenser

  1. Asgharian, H., Chang, P.L., Mazzoglio, P.J., & Negri, I. (2014). Wolbachia handlar inte bara om sex: manlig feminiserande Wolbachia förändrar leafhopper Zyginidia pullula transkriptom på ett huvudsakligen könsoberoende sätt. Gränser i mikrobiologi, 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). Sexbestämning: Varför så många sätt att göra det?. PLoS biologi, 12(7), e1001899.
  3. Ferreira, V., Szpiniak, B. & Grassi, E. (2005). Manuell genetik. Volym 1. National University of Río Cuarto.
  4. Leopold, B. (2018).Teorin om vildmarksbefolkningens ekologi. Waveland press ink.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetik: Ett begreppsmässigt förhållningssätt. Ed. Panamericana Medical.
  6. Wolpert, L. (2009). Principer för utveckling. Ed. Panamericana Medical.