П

Пол

Пол — биологически (генетически) обусловлен разделение биологических организмов на самцов и самок (для людей — на мужчин и женщин). У большинства организмов пол определяется набором специфических половых хромосом. При этом одна из статей является гомохромосомною (2 одинаковые хромосомы: у людей это женщина, набор ХХ), а другая — гетерохромосомною (2 разные хромосомы: у людей это человек, набор XY).

Эволюция пола

Считается, что половое размножение впервые появилось около миллиарда лет назад, развившись в предковых форм одноклеточных эукариот. Причина начальной эволюции пола и полового размножения, как и причины их сохранения до настоящего времени еще остаются во многом дискуссионными. Некоторые из многих правдоподобных теорий включают следующие допущения:

  • половое размножение создает разнообразие у потомков,
  • половое размножение помогает распространению выигрышных черт,
  • половое размножение способствует исчезновению дизадаптивних признаков у потомков.

Половое размножение характерно для эукариот, клетки которых содержат ядро ​​и митохондрии. Оно присуще не только животным, растениям и грибам, но и многим другим эукариот (например, малярийного плазмодия).

В природе существует три типа полового размножения: изогамия, гетерогамия, и оогамия. Во всех трех случаях образуются половые клетки с разной (взаимодополняющей) генетической информации, которые должны слиться друг с другом, чтобы дать начало новому организму. В связи с этим корректно сказать, что особь относится к мужскому или женскому полу только в случае оогамии, то есть полового размножения, при котором в качестве половых клеток образуются сперматозоид и яйцеклетка. В двух других случаях говорят, что пол не мужское и не женское, а просто разная. Некоторые исследователи рассматривают оогамию как крайний вариант гетерогамии.

Для некоторых бактерий характерно процесс конъюгации, что обеспечивает перенос генетического материала между клетками. И хотя вышеназванный процесс не равна половом размножению, в результате получаем смешивания наследственных признаков. Разница между гаметами и бинарная природа процесса оплодотворения считаются определяющими для полового размножения. Причем, даже несмотря на наличие другой кратности в типах гамет (более чем два типа) в пределах одного вида, для такого вида может быть характерным половое размножение. Вместе с тем многоклеточных организмов с третьей гаметой не известно.

Хотя развитие и эволюция пола датируется эукариотических периодом развития жизни, начало хромосомного определения пола относится к более позднему периоду. Определение пола по типу ZW характерно для птиц, некоторых рыб и ракообразных.Подавляющее большинство млекопитающих, некоторые насекомые (Drosophila) и растения (гинкго) используют систему определения пола XY. У некоторых насекомых известна система определения пола X0.

Между птичьей ZW-хромосомами и XY-хромосомами млекопитающих не существует никаких общих генов ,. С сравнения хромосомных наборов курицы и человека было установлено, что Z-хромосома оказалась более похожей на аутосомально хромосомы номер 9 в человека, чем к половым X- или Y-хромосом. На основе этого был сделан вывод, что системы определения пола по типу ZW и XY не имеют общего происхождения, но половые хромосомы развились из аутосомально хромосом общего предка птиц и млекопитающих. В статье 2004 года, где сравнивается Z-хромосома курицы с X-хромосомой утконоса, предлагается гипотеза, что эти две системы связаны между собой.

Определение пола

Найбазовишою половой системой такая, в которой все организмы данного вида являются гермафродитами, и производят как мужские так и женские гаметы. Это наблюдается у некоторых животных (например улиток) и большинства цветочных растений. Однако во многих случаях происходит специализация половой системы — отдельные организмы производят только мужские или женские гаметы. Биологический план развития организма к тому или иному полу называется «определение пола». Для большинства видов с половым разделением характерно наличие мужских (производят только мужские гаметы) или женских (производят соответственно только женские гаметы) особей. Из этого правила есть многочисленные исключения — например, круглый червь C. elegans имеет два пола — гермафродитных и мужскую (такая система называется андродиоцийна). Иногда организм развивается в состояние, промежуточный между мужской и женской статью, так называемый интерсекс. Иногда интерсексуальных индивидуумов называют «гермафродитами». Но в отличие от биологических гермафродитов, интерсекс являются особыми случаями и обычно бесплодны как в мужском, так и в женском аспекте.

Генетическое определение

Генетические системы определения пола характеризуются тем, что пол организма определяется геномом, который этот индивидуум наследует. Генетическая система определения пола обычно зависит от распределении унаследованных половых хромосом. Эти хромосомы несут в своем составе генетические элементы, влияющие на развитие. Пол может определяться как только наличием определенных половых хромосом, так и их количеством в клетке. Генетическое определение пола обычно производит соотношение мужского и женского потомства как друг к другу. Причиной этому является то, что основой генетического определения пола является расхождения хромосом во время мейоза.

Для людей и других млекопитающих присуща система определения пола по типу XY. Y-хромосома несет гены, ответственные за запуск развития организма согласно мужскому типу. Пол «по умолчанию», когда Y-хромосома отсутствует, — женская. Итак, ХХ млекопитающие являются самками, а XY — самцами. Система определения пола XY характерна не только для млекопитающих, но и для других организмов, включая плодовую мушку и некоторые растения. В некоторых случаях (дрозофила), пол определяется не наличием Y-хромосомы, а количеством Х-хромосом.

У птиц, для которых характерна система определения пола ZW, обратное справедливо — хромосома W несет в себе элемент, отвечающий за развитие женского пола. Соответственно, по умолчанию развивается мужской пол. В этом случае ZZ-особи является самцами, а ZW — самками. Большинство бабочек и молей также имеют систему определения пола ZW. В обеих системах определения пола — XY и ZW — половая хромосома, собственно и несет в себе ключевые факторы, часто значительно меньше аутосомы. В состав этой хромосомы входит немногим более генов, чем необходимо для запуска развития заданного пола.

Многие насекомые используют системы определения пола, основанные на количестве половых хромосом. В таком случае происходит так называемое определение пола по типу X0. Ноль (0) означает отсутствие половой хромосомы. Все остальные хромосомы в таких организмов содержатся в стандартных диплоидных количествах, но половых хромосом может быть унаследовано двух, так и только одна. В полевых сверчков особи с одной X-хромосомой развиваются как самцы, тогда как те насекомые, которые имеют две X-хромосомы — соответственно как самки сверчков. В нематоды C. elegans большинство особей является самозаплиднимы ХХ гермафродитами, но случайные нарушения в наследовании хромосом регулярно порождают особей только с одной X-хромосомой. Такие Х0-особи является фертильными самцами (и половина потомства соответствии самцы).

Другие насекомые, включая пчел и муравьев используют гаплодиплоидну систему определения пола. В этом случае диплоидные особи обычно самки, а гаплоидные индивидуумы (которые развиваются из неоплодотворенных яиц) — самцы. Эта система определения пола приводит к сильно смещенного отношения полов. Это происходит из-за того, что пол потомка определяется оплодотворением, а не различием хромосом во время мейоза.

Негенетических определения

У многих видов пол определяется не наследственностью, а факторами внешней среды, которые действовали во время развития зиготы или позже в онтогенезе. Для многих рептилий характерно температурозалежне определения пола: температура при которой происходило развитие эмбриона определяет пол организма. У некоторых видов черепах например, вылупления самцов является следствием низкой инкубационного температуры, чем требуется для того, чтобы с отложенных яиц появились самки. Разница между этими критическими температурами может не превышать 1-2 ° C.

Многие рыбы меняют пол в течение своей жизни. Это явление называется последовательный гермафродитизм. У рыбы-клоуна меньше особи обычно мужского пола, а доминантная и самая особь группы становится самкой. Для многих губанов ситуация прямо противоположная — большинство рыб сначала женского пола, и превращаются в самцов только с достижением определенных размеров. Последовательные гермафродиты могут производить оба типа гамет течении своей жизни, но в любой настоящее время они только мужского или женского пола.

В некоторых папоротников начальный состоянием является гермафродитизм. Но в случае, когда растение вегетуе в почве, где перед тем уже росли особи-гермафродиты, благодаря влиянию остаточных фитогормонов этот папоротник развивается в мужскую растение.

Пол человека

Биологический пол человека определяется как совокупность анатомических, физиологических, биохимических и генетических характеристик, отличающих мужской организм от женского, способных применяться отдельно или в комплексе для идентификации и различения мужчину от женщины.

Биологический пол — это также один из пяти компонентов человеческой сексуальности. Другие четыре компонента сексуальности:

  • сексуальная ориентация,
  • сексуальная идентичность,
  • гендерная идентичность,
  • социальная гендерная роль.

В биологической пола выделяют следующие компоненты:

  • Генетический пол, или хромосомная пол — зависит от набора половых хромосом: XY у мужчин, XX у женщин.
  • Гонадная пол, или пол гонад, пол половых желез — наличие яичек или яичников.
  • Внутренняя генитальная пол, или пол внутренних половых органов — наличие простаты и симьянних канальцев в мужском организме или матки и маточных труб в женском.
  • Внешняя генитальная пол, или пол наружных половых органов — пенис и мошонка или клитор, влагалище и половые губы.
  • Гормональная пол — преобладание в крови определенного вида половых гормонов: андрогенов (мужских) или эстрогенов (соответственно женских).
  • Пол вторичных половых признаков — оволосение по мужскому или женскому типу, наличие или отсутствие развитых молочных желез, высота и тембр голоса, строение скелета, распределение подкожной жировой клетчатки. Развитие вторичных половых признаков определяется как уровнем половых гормонов, так и расовыми, другими генетическими особенностями, характеристиками внешней среды.

Определение пола у человека

В подавляющем большинстве случаев пол можно определить визуально: при наличии первичных половых признаков (популярный этот метод при определении пола ребенка или плода). Исключением являются случаи тяжелой генетической или гормональной патологии (например гермафродитизм), когда генетическую пол определяют микроскопически (поиск телец Бара в лейкоцитах). Вторичные половые признаки не являются показателем пола, они лишь отражают правильность протекания процесса полового созревания.

Аномальная генетика пола

В таблице приведены примеры комбинаций половых хромосом, в частности, в случаях, когда гамета за нарушения процесса мейоза несет лишний, или не несет половой хромосомы:

Гаметы ♀ ♂ X Y XY 0
X XX♀ XY♂ XXY♂ X0♀
X XX♀ XY♂ XXY♂ X0♀
XX XXX♀ XXY♂ XXXY♂ XX♀
0 X0♀ Y0 † XY♂ 00 †

Обычно пара половых хромосом определяет мужскую (XY♂) или женскую (XX♀) пол. Зигота без всякой X-хромосомы, очевидно, нежизнеспособна и случаев рождения людей с такой аномалией не зафиксировано. Между тем наличие «лишней» X-хромосомы — действительно довольно распространенное явление (синдром Клайнфельтера у мужчин и полисомии X (не является болезнью) у женщин), реже наблюдается отсутствие второй X-хромосомы у женщин (синдром Шерешевского-Тернера). Тельца Барра- инактивированные X-хромосомы — наблюдаются обычно только у женщин, но они есть и при синдроме Клайнфельтера и отсутствуют при синдроме Тернера, так что определение генетического пола становится непростой задачей. Нарушение нормального количества и строения половых хромосом может происходить и в соматических клетках в результате мутаций или нарушения расхождения хромосом, в частности при дроблении зиготы. В этом случае наблюдается мозаицизм, что иногда проявляется как истинный гермафродитизм.

Пол животных

  • Самец
  • Самка
  • Гермафродит

Пол насекомых

Размножение в большинстве насекомых сопровождается спариванием и оплодотворением и связано с участием двух полов. Однако насекомым присущи и другие способы размножения — живорождения, партеногенез, педогенез и полиэмбриония.

У взрослых насекомых часто наблюдается половой диморфизм, а в ряде случаев и полиморфизм. Самый распространенный тип полиморфизма — половой, присущий общественным насекомым (пчелам, муравьям, осам, термитам). Другой тип полиморфизма можно назвать экологическим, поскольку возникает он под влиянием внешней среды. Примером экологического полиморфизма является сезонный полиморфизм.

Пол растения

Растениям свойственно как половое, так и бесполое (вегетативное или спорообразования) размножение. При описании полового размножения высших растений часто используют термины «однодомнисть» и «двудомность». В однодомных растений сперматозоиды и яйцеклетки (для высших растений в большинстве случаев характерна оогамия) образуются на одной и той же растении, в случае двудомных — на разных растениях. Понятие «однодомнисть» и «двудомность» не совсем точно соотносятся с понятиями «гермафродитизм» и «раздельнополость» у животных. Например, все цветочные растения можно разделить на:

  • растения с двуполыми цветками (цветки, которых состоят как из тычинок, так и из одной или нескольких пестиков)
  • растения с однополыми цветками (в цветке которых имеются только тычинки — тычиночные цветки или только одна или несколько пестиков — пестичные цветки).

Вместе с тем растения с однополыми цветками могут быть:

  • однодомные (на одной и той же растении находятся и тычиночные, и пестичные цветки),
  • двудомными (на одном растении находятся только тычиночные цветки, а на другой соответственно только пестичные).

Половой диморфизм

Для многих животных присущ половой диморфизм — явление, заключающееся в наличии значительных различий во внешнем виде и размерах самцов и самок одного вида. Половой диморфизм очень часто связан с половым отбором — конкуренцией между индивидуумами одного пола за право спариться с особью противоположного пола. Рога у оленей, например, служат для поединков между самцами за право доступа к самке. Во многих случаях самцы имеют большие размеры чем самки того же вида. У млекопитающих видам со значительным половым диморфизмом, как правило, присуща полигиния. Вероятно, это объясняется отбором по успеваемости в борьбе с другими самцами.

Для других животных, включая большинство насекомых и многими рыбами, присущим является преобладание в размерах самок. Этот факт может быть связан со стоимостью выработки яйцеклеток. Процессы оогенеза потребует более интенсивного питания, чем производство спермы — большие самки способны произвести больше яиц. Время от времени этот диморфизм приобретает крайних проявлений — самец редуцируется к паразитическому придатка на теле самки (глубоководные удильщики).

У птиц самцы часто имеют более яркий внешний вид. Также им могут быть присущи определенные черты (например длинный хвост у павлинов), которые ставят особь в проигрышное положение (яркие цвета делают птицы заметным для хищников). Предложенное объяснение этому феномену — так называемый «принцип гандикапа». Эта гипотеза утверждает, что демонстрируя самкам то, что он может выжить с таким недостатком, мужчина рекламирует свою генетическую приспособленность — черты, которые будут полезны и его потенциальным дочерям, которые в свою очередь, не будут ограничены такими недостатками (в силу своего пола).

Половые различия у человека включают, в общем, большие размеры тела и больше волос на теле у мужчин; у женщин — наличие груди, широкие бедра (также приспособление к деторождению) и выше процент жира к массе тела.

Изображения по теме

  • Пол
  • Пол
  • Пол
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть