2.4. Casos especials d’herència. Determinació del Sexe i Herència polial·lèlica

Sistema genètic de determinació del sexe

Un sistema de determinació del sexe és un sistema biològic que determina el desenvolupament de les característiques sexuals en un organisme. La majoria dels organismes sexuals tenen dos sexes. De tant en tant hi ha hermafrodites en lloc d’un o ambdós sexes. També hi ha algunes espècies que són només un dels sexes a causa de la partenogènesi, l’acte d’una reproducció de la femella sense fertilització. En molts casos, la determinació del sexe és genètic: els mascles i les femelles tenen diferents al·lels diferents o fins gens que especifiquen la seva morfologia sexual. En els animals, això sovint s’acompanya de diferències cromosòmiques. La determinació genètica és generalment a través de combinacions de cromosomes de XY, ZW, XO, ZO, o haplodiploide. La diferenciació sexual generalment es comença amb un gen principal, un locus sexe, llavors una multitud d’altres gens el segueixen en un efecte dòmino. En altres casos, el sexe està determinat per variables ambientals (com ara la temperatura) o variables socials (la mida d’un organisme en relació amb altres membres de la seva població).

Determinació cromosòmica

drosophila_xy_sex-determination-svgEl sistema de determinació del sexe XX / XY és el més familiar, tal com es troba en els éssers humans. En el sistema, les femelles tenen dos del mateix tipus de cromosoma sexual (XX), mentre que els mascles tenen dos cromosomes sexuals diferents (XY). Algunes espècies (incloent-hi els humans) tenen un gen SRY en el cromosoma I que determina la masculinitat; altres (com la mosca de la fruita) utilitzen la presència de dos cromosomes X per a determinar la feminitat. El sistema XX / XY també es troba en la majoria dels altres mamífers, així com alguns insectes. Alguns peixos també tenen variants d’aquest, així com el sistema regular.

La determinació del sexe / X0 XX

imagebiocou1706b

En aquesta variant del sistema XY, les dones tenen dues còpies del cromosoma sexual (XX), però els homes tenen només un (X0). El 0 indica l’absència d’un segon cromosoma sexual. En general, en aquesta tècnica, el sexe es determina per la quantitat de gens expressats a través dels dos cromosomes. Aquest sistema s’observa en un nombre d’insectes, incloent les llagostes i grills d’ordre Orthoptera i en paneroles (ordre Blattodea). Un petit nombre de mamífers també tenen un cromosoma Y. Aquests inclouen la rata espinosa Amami (Tokudaia osimensis) i la rata espinosa Tokunoshima (Tokudaia tokunoshimensis) i Sorex araneus, una mena de musaranya. Els ratolins també tenen una forma de determinació XO en què tots dos sexes tenen un segon cromosoma sexual. El mecanisme de determinació del sexe encara no s’entén.

sistema zwCromosomes sexuals ZW / ZZ

El sistema de determinació del sexe ZW es troba en les aus, rèptils, alguns insectes i altres organismes. El sistema de determinació del sexe ZW està invertit en comparació amb el sistema XY: les dones tenen dos tipus diferents de cromosomes (ZW), i els mascles tenen dos de la mateixa classe dels cromosomes (ZZ). En el pollastre, això es va trobar que era depenent de l’expressió de DMRT1. En les aus, els gens FET1 i ASW es troben en el cromosoma W per a les dones, de manera similar a la forma en què el cromosoma Y conté SRY.

Haplodiploidía

haplodiplo

L’Haplodiploidía es troba en els insectes que pertanyen als himenòpters, com les formigues i les abelles. Els ous no fertilitzats es converteixen en individus haploides, que són els mascles. Els individus diploides són generalment femenins, però poden ser mascles estèrils. Els mascles no poden tenir fills mascles ni pares. Si una reina companys d’abelles amb un avió no tripulat, les seves filles comparteixen ¾ dels seus gens amb els altres, no ½ com en els sistemes de XY i ZW. Això es creu que és important per al desenvolupament de la Eusocialitat, ja que augmenta la importància de la selecció de parentiu, però es debated. La majoria de les femelles en l’ordre Hymenoptera poden decidir el sexe de la seva descendència mitjançant l’ús d’esperma rebut i guardat a la seva espermateca, o bé alliberar-lo en el seu oviducte o no. Això els permet crear més treballadors, en funció de l’estat de la colònia.

Sistemes de determinació no genètics

Determinació del sexe dependent de la temperatura

Hi ha molts altres sistemes de determinació del sexe.

Cocodrils americans (Alligator mississip

En algunes espècies de rèptils, incloent caimans, algunes tortugues, el tuatara, el sexe es determina per la temperatura a la qual l’ou s’incuba durant un període sensible a la temperatura. No hi ha exemples de la determinació del sexe dependent de la temperatura (TSD) en aus (incloent megápodos, que anteriorment s’havia pensat que presenten aquest fenomen, però en realitat exhibeixen mortalitat embrionària depenent de la temperatura). Per a algunes espècies amb TSD, la determinació del sexe s’aconsegueix per les temperatures més calentes que són un dels sexes i les temperatures més baixes són l’altre. Per a altres, les temperatures extremes són un sexe i la temperatura mitjana és l’altra.

Les temperatures requerides per als sexes específics es coneixen com la temperatura de la promoció femenina i masculina promoció de la temperatura. Quan la temperatura es manté prop del llindar durant el període sensible a la temperatura, la proporció de sexes és molt variada entre els dos sexes. Algunes espècies estableixen les seves normes de temperatura en funció de quan es crea un enzim. Aquestes espècies que depenen de la temperatura per a la seva determinació del sexe no tenen el gen SRY, però tenen altres gens com DAX1, DMRT1 i Sox9 que s’expressen o no s’expressen en funció de la temperatura. Algunes espècies com la tilapia del Nil, llangardaix eslizón d’Austràlia, i el llangardaix drac australià han sexe determinat pels cromosomes, però aquesta tarda es pot canviar per la temperatura d’incubació. Aquestes espècies semblen estar en un estat de transició de l’evolució.
Altres sistemes de determinació del sexe

Mentre que la determinació del sexe dependent de la temperatura és relativament comú, hi ha molts altres sistemes ambientals. Algunes espècies, com alguns cargols, la pràctica de canvi de sexe: els adults comencen masculina, llavors es converteixen en dones. En el cuc marí (Bonellia viridis), les larves es converteixen en homes si fan contacte físic amb una dona, i les dones si acaben al fons del mar al descobert. Això és provocat per la presència d’una substància química produïda per les femelles, bonellin.

800px-Boa_constrictor, _Vaňkovka, _Brno_ (2) Algunes espècies, però, no tenen un sistema de determinació del sexe. Els hermafrodites són les espècies de cucs de terra i certs comuns de cargols. Unes poques espècies de peixos, rèptils i insectes es reprodueixen per partenogènesi i són dones en conjunt. Hi ha alguns rèptils, com la boa constrictor i el drac de Komodo que es reprodueixen sexualment i asexualment, depenent de si un company està disponible. En el cas de la boa constrictor, que pot crear tant homes com descendència femenina per partenogènesi.

En alguns artròpodes, el sexe es determina per infecció, com quan els bacteris del gènere Wolbachia alteren la seva sexualitat; algunes espècies consisteixen enterament d’individus ZZ, amb sexe, determinat per la presència de Wolbachia.

Altres sistemes inusuals:

Les espècies de mosquit Chironomus
L’ornitorinc té 10 cromosomes sexuals, però no té els gens de mamífers SRY determinant del sexe, el que significa que el procés de determinació del sexe en l’ornitorinc segueix sent desconegut.
El peix zebra passar per hermafroditisme juvenil, però el que desencadena aquest és desconegut.
El platyfish té cromosomes W, X, i Y. Això permet que les femelles WY, WX, o XX i YY o homes XY.

Anuncis