Od czego zależy płeć?

Od czego zależy płeć?

Większa część roślin i zwierząt rozmnaża się płciowo. Biologów od dawna ciekawi różnorodność sposobów determinacji płci, między innymi geny czy wpływ środowiska. Jakiś czas temu australijscy naukowcy stwierdzili, że u jednego z gatunków scynki płeć może być zależna nawet od wielkości złożonego jaja.

Wielkość jaja a płeć

U małej jaszczurki Bassiana duperreyi, mieszkającej w górskich rejonach Australii oraz Tasmanii determinantem płci jest m.in. wielkość jaja, z małego wylęgają się samce, z kolei z dużych samice.
Oprócz tego zrobiono drobną modyfikację zaraz po złożeniu dużego jaja usunięto trochę żółtka. Teoretycznie z jaja powinna była wykluć się samica, a wykluł się samiec. Przy odwrotnym badaniu, dodając do małego jaja trochę żółtka – wykluwała się z niego samica, pomimo chromosomów męskich.
Eksperyment ten wykazał więc, że płeć scynków zależy od wielkości jaja. Mimo posiadania chromosomów płciowych z jaja wykluwała się płeć przeciwna.

Chromosomy płci

U muszki owocowej, tak samo jak u człowieka, płeć zależy od chromosomów płciowych – samice to XX, a samce XY. W przeciwieństwie do ludzi o rozwoju osobnika męskiego nie decyduje jednak chromosom Y, lecz stosunek liczby chromosomów X do autosomów (A). U samców stosunek ten to 1:2 (czyli jeden X przypada na dwa komplety autosomów), a u samic 1:1.

Naukowcy zaczęli więc krzyżować ze sobą osobniki o różnej ploidalności. Dzięki temu udało im się ustalić wartość progową stosunku X:A na poziomie 0,67 (tak więc na trzy komplety autosomów przypadają dwa chromosomy X). Poniżej tej wartości na świat przychodziły samce, a powyżej – samice. Osobniki, które miały współczynnik 0,67, wykazywały jednocześnie cechy samic i samców (tzw. interseksy). Naukowcom nie udało się odkryć, w jaki sposób organizm muszki owocówki liczy chromosomy. Prawdopodobnie chromosom X jest zaopatrzony w geny kodujące białka, które w razie przekroczenia wartości progowej wpływają na feminizację.

Płeć męska czy żeńska – walka płci

U człowieka, co może się dla niektórych wydać dziwne, każdy zarodek jest zaprogramowany jako samica. Garnitur chromosomowy człowieka składa się z 22 par autosomów oraz jednej pary chromosomów płciowych (kobieta ma dwa chromosomy X, mężczyzna X i Y). To właśnie mężczyzna wpływa na płeć dziecka, przekazując synowi chromosom Y, a córce chromosom X.

To jednak nie wystarczy – do procesu kształtowania płci muszą się włączyć hormony. W bardzo wczesnej fazie życia płodowego przewody Mullera (z nich rozwiną się żeńskie narządy płciowe) są ułożone w pobliżu przewodów Wolffa (stanowiących zawiązek męskich narządów).

Chromosom Y jest nosicielem genu kodującego białko TDF (czynnik determinujący powstawanie jąder), które wpływa na rozwój gonad męskich zaczynających produkować hormon AMH i testosteron, co powoduje zanik zawiązków żeńskich narządów płciowych. Brak sygnału wyzwalającego determinację płci skutkuje przebiegiem rozwoju w kierunku żeńskim. Walka płci ma miejsce około 6. tygodnia ciąży.

Temperatura a płeć

U aligatorów, krokodyli, niektórych jaszczurek, hatterii czy też żółwi płeć jest determinowana przez temperaturę. Pierwszy raz zjawisko to zaobserwowano w 1966 roku u agamy pospolitej. U krokodyli najwięcej samców przychodzi na świat w temperaturze 31,5°C, gdy temperatura jest wyższa lub niższa rodzi się samica. Z kolei u hatterii z jaja inkubowanego w temperaturze powyżej 21 °C wykluwają się samce, a w temperaturze niższej – samice. U żółwi morskich samice wykluwają się jeżeli podczas inkubacji jaj panują temperatury 30-35°C, a samce – gdy temperatura wynosi 20-22°C. Globalne ocieplenie może przyczynić się do tego, że z czasem gatunki te będą reprezentowane wyłącznie przez jedną płeć, co doprowadzi do ich wyniszczenia.