تحديد أنواع الأنظمة الجنسية وخصائصها

ال تحديد الجنس يتم التحكم فيه بواسطة سلسلة من الآليات المتنوعة للغاية بين الأصناف ، والتي تحدد الخصائص الجنسية للفرد. يمكن أن تكون هذه الأنظمة جوهرية للأفراد - أي الوراثية - أو يمكن السيطرة عليها من خلال العوامل البيئية المحيطة بالفرد خلال المراحل المبكرة من حياتهم.

في التصميم الجوهري ، قام علماء الأحياء بتصنيف هذه الأنظمة إلى ثلاث فئات رئيسية: الجينات الفردية ، أو النظام الفرداني أو الصبغيات الخاصة أو الجنسية. هذه الحالة الأخيرة هي حالة منا ، الثدييات والطيور وبعض الحشرات.

بنفس الطريقة ، تؤثر الظروف البيئية أيضًا على تحديد الجنس. تمت دراسة هذه الظاهرة في بعض الزواحف والبرمائيات ، والتي تتأثر بشكل خاص بدرجة الحرارة. يُعرف نظام التحديد هذا باسم خفي.

مؤشر

• 1 أنواع نظم تحديد الجنس
  • 1.1 الجينات الفردية
  • 1.2 نظام Haplodiploid
  • 1.3 كروموسومات خاصة
  • 1.4 تقرير خفي
  • 1.5 العدوى عن طريق الكائنات الحية الدقيقة
• 2 نسبة الجنسين
  • 2.1 فرضية فيشر
  • 2.2 تريفرز وفرضية ويلارد
• 3 المنظور التطوري والأسئلة المستقبلية
• 4 المراجع

أنواع نظم تحديد الجنس

الجنس ، الذي يُفهم على أنه مزيج من الجينوم عبر الانقسام الاختزالي وانصهار الأمشاج ، هو حدث عالمي في حياة حقيقيات النوى.

واحدة من أهم عواقب التكاثر الجنسي هو الجمع بين الأليلات المختلفة ، التي يحملها أفراد مختلفون ، في تباين وراثي مفيد.

في معظم الكائنات حقيقية النواة ، يكون تحديد الجنس حدثًا يحدث في وقت الإخصاب. يمكن أن تحدث هذه الظاهرة من خلال ثلاثة أنظمة مختلفة: الجينات الفردية ، أو النظام الفرداني أو الصبغيات الخاصة.

أيضا ، لدينا تحديد الخصائص الجنسية بوساطة العوامل البيئية ، مثل درجة الحرارة. يحدث هذا في الضفادع والسلاحف والتماسيح ، حيث يبدو أن درجة حرارة الحضانات تحدد الجنس.

بعد ذلك سوف نصف كل نظام ، وسوف نستخدم أمثلة مأخوذة من المملكة الحيوانية والنباتية:

الجينات الفردية

في الكائنات الحية حيث يتم تحديد الجنس عن طريق الجينات الفردية ، لا توجد الكروموسومات الجنسية. في هذه الحالات ، يعتمد الجنس على سلسلة من الأليلات الموجودة على الكروموسومات المحددة.

وبعبارة أخرى ، يتم تحديد الجنس عن طريق الجينات (أو عن طريق العديد من هذه) وليس عن طريق وجود كروموسوم كامل.

الفقاريات المختلفة مثل الأسماك والبرمائيات وبعض الزواحف لديها هذا النظام. كما تم الإبلاغ عنها في النباتات.

الأليلات المتورطة في هذه الظاهرة لديها نظام هيمنة معروف على نطاق واسع موجود لشخصيات جسمية. في النباتات ، تتخلل الأليلات التي تحدد الذكورة والخنوثة والشخصية الأنثوية للفرد..

نظام هابلوديبلويد

تحدد أنظمة الفردوس المختلط الجنس بناءً على الحالة الفردية أو ثنائية الصبغة للفرد. نحن البشر دابلويدس - كل من الذكور والإناث. ومع ذلك ، لا يمكن استقراء هذه الحالة لجميع المجموعات الحيوانية.

نظام هابلوديبلويد شائع جدا في غشاء البكارة (النحل ، النمل ، وما شابه ذلك) ، هوموبتيرا (قرعيات و chickras) وفي غمدية الأجنحة (الخنافس).

المثال الكلاسيكي هو مثال النحل وتصميم الجنس في المستعمرات. التركيب الاجتماعي للنحل معقد للغاية ، وكذلك سلوكياتهم الوهمية ، لها قواعدها في النظام الوراثي الذي يقرر جنسهم.

النحل يفتقر إلى الكروموسومات الجنسية. الإناث هي ثنائية الصبغيات (2n) والذكور الأحادي الصبغة (n) ، وتسمى الطائرات بدون طيار. لذلك ، فإن تطور الإناث يأتي عن طريق إخصاب البيض ، في حين أن البويضات غير المخصبة تتطور عند الذكور. وهذا هو ، وهذا الأخير ليس لديهم أب.

في الإناث ، لم يتم تحديد الانقسام بين العمال والملكة وراثيا. يتم تحديد هذا التسلسل الهرمي عن طريق إطعام الفرد في المراحل المبكرة من حياته.

الكروموسومات الخاصة

حالة الكروموسومات الخاصة أو الكروموسومات الجنسية هي الحالة الأكثر ارتباطًا بنا. وهو موجود في جميع الثدييات ، وجميع الطيور والعديد من الحشرات ، كونه شكل شائع في الكائنات الحية ذات أنماط جنسية مختلفة.

في النباتات ، على الرغم من أنه نادر جدًا ، فقد تمت الإشارة إلى بعض أنواع الأبرشيات التي لها كروموسومات جنسية..

هذا النظام لديه أشكال مختلفة. من بين أكثر الأنظمة شيوعًا وأبسطها ، نجد أنظمة: XX-X0 و XX-XY ، حيث يكون الجنس غير المتجانس هو الذكر ، و ZZ-ZW ، حيث يكون الجنس المغاير جنسياً هو الأنثى.

النظام الأول ، XX و X0 ، شائع في الحشرات من رتبة Orthoptera و Hemiptera. في هذه الحالات ، يكون للرجل كروموسوم جنسي واحد.

يتواجد النظام XX و XY في الثدييات ، وفي العديد من حشرات الرتبة Diptera وفي عدد محدود جدًا من النباتات ، مثل القنب ساتيفا. في هذا النظام ، يتم تحديد الجنس من خلال gamete الذكور. إذا كان لدى الأخير كروموسوم X ، فإن النسل يناظر أنثى ، في حين ستنشئ المشية Y ذكرًا.

النظام الأخير ، ZZ و ZW ، موجود في جميع الطيور وبعض الحشرات من أجل Lepidoptera

تقرير خفي

في بعض الأصناف ، تلعب المحفزات البيئية المختلفة ، في المراحل المبكرة من حياة الأفراد ، دورًا مهمًا في تحديد الجنس. في هذه الحالات ، لم يتم توضيح التصميم من الناحية الجينية بشكل كامل ، ويبدو أن الجنس يعتمد تمامًا على البيئة.

في السلاحف البحرية ، على سبيل المثال ، يحول التباين في درجة مئوية واحدة إضافية ، مجموعة كاملة من الذكور إلى مجتمع يتكون حصريًا من الإناث.

في التماسيح ، وجد أن الحضانة الأقل عند 32 درجة مئوية تنتج سكان الإناث وأن درجات الحرارة التي تزيد عن 34 درجة مئوية تؤدي إلى تعداد الذكور. في حدود 32 إلى 34 ، فإن النسب بين الجنسين متغيرة.

بالإضافة إلى درجة الحرارة ، تم إظهار تأثير المتغيرات البيئية الأخرى. في نوع من annelid, Bonellia viridis, يتم تحديد الجنس في حالة اليرقات. اليرقات التي تسبح بحرية في الماء ، تتطور كذكور.

في المقابل ، تتحول اليرقات التي تتطور بالقرب من الإناث الناضجة إلى ذكور ، بواسطة هرمونات معينة يفرزونها.

العدوى عن طريق الكائنات الحية الدقيقة

أخيرًا ، سنناقش الحالة الخاصة لكيفية وجود جراثيم قادرة على تحديد جنس السكان. هذه هي حالة البكتيريا الشهيرة التي تنتمي إلى الجنس الولبخية.

الولبخية هو تعايش داخل الخلايا ، قادر على إصابة مجموعة واسعة من أنواع المفصليات وكذلك بعض النيماتودا. تنتقل هذه البكتيريا عموديا ، من الإناث إلى نسلها في المستقبل ، عن طريق البيض - على الرغم من أن النقل الأفقي تم توثيقه أيضا.

فيما يتعلق بتحديد الجنس في الكائنات الحية التي تعيش, الولبخية له تأثيرات وثيقة الصلة.

إنها قادرة على قتل الذكور من السكان ، حيث يموت الذكور المصابون خلال المراحل الأولى من حياتهم ؛ تأنيث السكان ، حيث تصبح الذكور النامية من الإناث ؛ وأخيرًا ، فهي قادرة على إنتاج التوالد التناسلي.

كل هذه الأنماط الظاهرية المذكورة ، والتي تنطوي على تشويه نسبة الجنسين مع وجود تحيز ملحوظ تجاه الإناث ، تحدث لصالح انتقال البكتيريا إلى الجيل التالي.

بفضل مجموعة واسعة من المضيفين, الولبخية وقد لعبت دورا حاسما في تطور نظم تحديد الجنس والاستراتيجيات الإنجابية للمفصليات.

نسبة الجنسين

خاصية أساسية لنظم تحديد الجنس يتوافق مع فهم نسبة الجنسين أو نسبة الجنس. تم اقتراح العديد من النظريات والفرضيات:

فرضية فيشر

اقترح رونالد فيشر ، عالم الأحياء والإحصاء البريطاني المشهور ، نظرية في عام 1930 لشرح سبب احتفاظ السكان بنسبة 50:50 من الذكور والإناث. وأوضح بشكل معقول سبب اختيار الآليات التي تحول هذه النسبة المتساوية.

على التوالي ، كان من الممكن إثبات أن نسبة الجنس العادل أو المتوازن تشكل استراتيجية مستقرة ، من وجهة نظر تطورية.

صحيح أن نتائج فيشر لا تنطبق في ظروف معينة ، لكن فرضيته تبدو عامة بما يكفي بحيث يتم اختيار آليات تحديد الجنس وفقًا لمبادئها..

فرضيات التافهة وويلارد

بعد ذلك ، في عام 1973 ، لاحظ هؤلاء المؤلفون أن نسبة الجنس تعتمد على العديد من العوامل الأخرى - لا سيما الحالة الفسيولوجية للإناث - التي لم تؤخذ في الاعتبار في تفسير فيشر..

استندت الحجة إلى الفرضيات التالية: عندما تكون الأنثى "صحية" من الناحية الفسيولوجية ، يجب عليها أن تنتج الذكور ، لأن هؤلاء الصغار سيكون لديهم فرصة أكبر للبقاء والتكاثر.

بنفس الطريقة ، عندما لا تكون الأنثى في ظروف فسيولوجية مثالية ، فإن أفضل إستراتيجية هي إنتاج إناث أخريات.

في الطبيعة ، تميل الإناث الضعيفات إلى التكاثر ، على الرغم من حالتهن الفسيولوجية "الدونية". على عكس الذكر الضعيف ، حيث تكون احتمالات التكاثر أقل بشكل استثنائي.

تم اختبار هذا الاقتراح في أنظمة بيولوجية مختلفة ، مثل الفئران والغزلان والأختام وحتى في المجموعات البشرية.

المنظور التطوري والأسئلة المستقبلية

في ضوء التطور ، يثير تنوع الآليات التي تحدد الجنس أسئلة معينة ، من بينها: لماذا نرى هذا الاختلاف؟ ، كيف ينشأ هذا الاختلاف؟ ، وأخيراً ، لماذا تحدث هذه التغييرات؟?

بالإضافة إلى ذلك ، ينشأ أيضًا عن السؤال حول ما إذا كانت آليات معينة تمنح الفرد ميزة معينة على الآخرين. وهذا هو ، إذا تم تفضيل أي آلية معينة بشكل انتقائي.

مراجع

1. Asgharian، H.، Chang، P.L، Mazzoglio، P.J.، & Negri، I. (2014). Wolbachia ليس كل شيء عن الجنس: المؤنث للذكور Wolbachia يغير ورقة للنباتات Zyginidia pullula transcriptome بطريقة مستقلة عن الجنس بشكل رئيسي. الحدود في علم الأحياء المجهرية, 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). تحديد الجنس: لماذا العديد من الطرق للقيام بذلك?. بيولوجيا بلوس, 12(7) ، e1001899.
3. Ferreira، V.، Szpiniak، B. & Grassi، E. (2005). دليل الوراثة. المجلد 1. الجامعة الوطنية في ريو كوارتو.
4. ليوبولد ، ب. (2018).نظرية الحياة البرية لسكان البيئة. الصحافة وابل المؤتمر الوطني العراقي.
5. بيرس ، ب. أ. (2009). علم الوراثة: نهج مفاهيمي. Ed. Panamericana Medical.
6. ولبرت ، ل. (2009). مبادئ التنمية. Ed. Panamericana Medical.