Determinación del sexo: 3 tipos básicos de procesos de determinación del sexo

Lea este artículo para conocer los tipos importantes de determinación de sexo en la herencia:

Cromosomas homólogos:

Los cromosomas homólogos son pares de cromosomas idénticos con loci de genes similares que llevan alelos similares o diferentes.

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Ocurren en células somáticas de animales y plantas vasculares que poseen un número diploide de cromosomas. De los dos cromosomas homólogos presentes en un individuo, uno se deriva del padre padre y el otro del padre madre. Los dos cromosomas homólogos de cada tipo no se encuentran unidos entre sí en el núcleo de la célula. Se juntan solo durante la profase y metafase de la meiosis I.

Genomas (Gk. Genos- descendencia):

El genoma es el conjunto completo pero único de cromosomas que se encuentra en los gametos o en las células de gametofito, donde cada cromosoma (así como cada gen) se representa individualmente. La condición de tener un solo genoma o conjunto de cromosomas se denomina monoploide (Gk. Monos- single, aplos- one fold, eidos-form). Está escrito brevemente como en. Las células somáticas o corporales de los animales y las plantas superiores generalmente poseen dos genomas o dos juegos de cromosomas.

La condición se llama diploide (2n). Varias plantas de cultivo de hoy en día tienen más de dos juegos de cromosomas en sus células somáticas, a saber. triploide (3n, por ejemplo, plátano), tetraploide (4n, por ejemplo, arroz), hexaploide (6n, por ejemplo, trigo). La condición de tener más de dos genomas o conjuntos de cromosomas se conoce como poliploidía. Es bastante común en helechos y musgos. La poliploidia parece ser un agente causal de un gran número de cromosomas presentes en algunos organismos, por ejemplo, Ameba proteus (250), Ophioglossum (Adder's Tongue Fern, 1262), Geometrid Moth (224).

Los gametos poseen la mitad de cromosomas que se encuentran en el cigoto y las células derivadas de él. La condición de tener la mitad del número de cromosomas se denomina haploide (Gk. Haplos- simple, eidos-form). El número gamético de cromosomas es típicamente monoploide (In) pero en formas poliploides, es más que monoploide, por ejemplo, 2n, 3n. Para evitar confusiones a este respecto, las condiciones gaméticas y zigóticas se proporcionan con símbolos separados de x y 2x.

Las células somáticas de varios protistas, algas y hongos tienen un número haploide de cromosomas. La duplicación de los cromosomas se produce en el cigoto, pero en él se produce la meiosis para restaurar la condición haploide. La miel de abeja macho también es haploide porque se desarrolla partenogenéticamente a partir de un huevo no fertilizado. La abeja hembra es diploide.

Cromosomas sexuales y autosomas:

Los cromosomas sexuales son aquellos cromosomas que individualmente o en pares determinan el sexo del individuo en organismos dioicos o unisexuales. Se denominan alosomas (Gk. Alios-otros, cuerpo de soma) o idiocromosomas (Gk. Idios- distinto, cromo color, cuerpo de soma). Un cromosoma sexual que determina el sexo masculino se denomina androsoma (Gk. Ander-male, soma-body), por ejemplo, cromosoma Y en humanos.

Los cromosomas normales, distintos de los cromosomas sexuales, si están presentes, de un individuo se conocen como autosomas. Los cromosomas sexuales pueden ser similares en un sexo y diferentes en el otro. Las dos condiciones se denominan respectivamente homomorfas (= similares, por ejemplo, XX, ZZ) y heteromorfas (= distintas, por ejemplo, XY, ZW).

Los individuos que tienen cromosomas sexuales homomorfos producen solo un tipo de gametos. Por lo tanto, se les llama homogaméticos (por ejemplo, mujeres humanas). Los individuos que tienen cromosomas sexuales heteromórficos producen dos tipos de gametos (por ejemplo, que contienen X e Y). Se denominan como heterogaméticos (por ejemplo, hombres humanos).

Bases de la determinación del sexo:

El establecimiento de individuos masculinos y femeninos o los órganos masculinos y femeninos de un individuo se denomina determinación del sexo. Es de tres tipos: ambiental, genético y cromosómico.

A. Determinación ambiental o no genética del sexo:

1. El molusco marino Crepidula se convierte en hembra si se cría solo. En compañía de una mujer, se convierte en hombre (Coe, 1943).

2. El gusano marino Bonellia se convierte en una hembra de 3 cm de largo si su larva se establece en un lugar aislado. Se convierte en un macho parásito pequeño (0, 3 cm de largo) si se acerca a una hembra ya establecida (Baltzer, 1935). El macho entra en el cuerpo de la hembra y permanece allí como un parásito.

3. Ophryortocha es hombre en el estado joven y mujer más adelante.

4. En cocodrilos y algunos lagartos, la temperatura alta induce la masculinidad y la feminidad a baja temperatura. En las tortugas, los machos predominan por debajo de 28 ° C, las hembras por encima de 33 ° C e igual número de los dos sexos entre 28-33 ° C.

B. Determinación génica no alosómica del sexo:

En las bacterias, el factor de fertilidad presente en un plásmido determina el sexo. Chlamydomonas posee genes determinantes del sexo. El maíz posee genes separados para el desarrollo de borla (inflorescencia masculina) y mazorca (inflorescencia femenina).

C. Determinación cromosómica del sexo:

Henking (1891) descubrió un cuerpo X en el 50% de los espermatozoides de luciérnaga. El cuerpo de Y fue descubierto por Stevens (1902). McClung (1902) observó 24 cromosomas en Grasshopper femenino y 23 cromosomas en Grasshopper masculino. Wilson y Stevens (1905) presentaron la teoría cromosómica del sexo y denominaron los cuerpos X e Y como cromosomas sexuales, X e Y.

La determinación cromosómica o alosómica del sexo se basa en la heterogamesis o en la aparición de dos tipos de gametos en uno de los dos sexos. La heterogeneidad masculina o la digamiedad se encuentra en los complementos alosómicos XX-XY y XX-X0. La heterogamia o digetilidad femenina ocurre en los complementos alosómicos ZW-ZZ y Z0-ZZ. El sexo está determinado por el número de genomas en la haplodiploidia. La determinación cromosómica del sexo es de los siguientes tipos:

1. XX — Tipo XY:

En la mayoría de los insectos, incluyendo la mosca de la fruta Drosophila y los mamíferos, incluidos los seres humanos, las hembras poseen dos cromosomas sexuales homomorfos (= isomórficos), llamados XX. Los machos contienen dos cromosomas sexuales heteromorfos, es decir, XY. El cromosoma Y es a menudo más corto y heterocromático (hecho de heterocromatina). Puede estar enganchado (por ejemplo, Drosophila). A pesar de las diferencias en la morfología, los cromosomas XY hacen sinapsis durante zygotene. Es porque tienen dos partes, homólogas y diferenciales.

Las regiones homólogas de las dos ayudan en el apareamiento. Llevan los mismos genes que pueden tener diferentes alelos. Dichos genes presentes en ambos cromosomas X e Y son genes ligados a XY. Se heredan como genes autosómicos, p. Ej., Xeroderma pigmentoso, epidermólisis ampollosa. La región diferencial del cromosoma Y lleva solo genes ligados a Y o holandeses, por ejemplo, el factor determinante de los testículos (TDF).

Es quizás el gen más pequeño que ocupa solo 14 pares de bases. Otros genes holandeses son la hipertricosis (vello excesivo) en la oreja, la piel de puercoespín, el queratoderma disipato (piel engrosada de las manos y los pies) y los dedos palmeados. Los genes holandeses son heredados directamente por un hijo de su padre.

Los genes presentes en la región diferencial del cromosoma X también encuentran expresión en los hombres, ya sean dominantes o recesivos, por ejemplo, ceguera al color rojo-verde, hemofilia. Es porque los machos son hemicigotos para estos genes.

Los seres humanos tienen 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales. Todos los óvulos formados por hembras son similares en su tipo de cromosoma (22 + X). Por lo tanto, las hembras son homogaméticas. Los gametos o espermatozoides masculinos producidos por machos humanos son de dos tipos, (22 + X) y (22 + Y). Los machos humanos son, por lo tanto, heterogaméticos (digamiedad masculina o heterogamia masculina).

Sexo de la descendencia (fig. 5.23):

El sexo de la descendencia se determina en el momento de la fecundación. No se puede cambiar más adelante. Tampoco depende de ninguna característica del progenitor femenino, ya que este último es homogamético y produce solo un tipo de huevos (22 + X), los gametos masculinos son de dos tipos, androspermas (22 + Y) y gynosperms (22 + X) ). Se producen en igual proporción.

La fertilización del óvulo (22 + X) con un gynosperm (22 + X) producirá una niña (44 + XX), mientras que la fertilización con un androsperm (22 + Y) dará lugar a un niño varón (44 + XY). Como los dos tipos de espermatozoides se producen en proporciones iguales, existen las mismas posibilidades de tener un niño o una niña en un apareamiento particular. Como el cromosoma Y determina el sexo masculino del individuo, también se llama androsoma.

En los seres humanos, el gen TDF del cromosoma Y provoca la diferenciación de las gónadas embrionarias en testículos. Los testículos producen testosterona que ayuda en el desarrollo del tracto reproductivo masculino. En ausencia de TDF, las gónadas se diferencian en ovarios después de la sexta semana de desarrollo embrionario. Le sigue la formación del tracto reproductor femenino. El sexo femenino es, por lo tanto, un sexo por defecto.

2. XX — X0 tipos:

En las lombrices intestinales y algunos insectos (insectos verdaderos, saltamontes, cucarachas), las hembras tienen dos cromosomas sexuales, XX, mientras que los machos tienen solo un cromosoma sexual, X. No hay un segundo cromosoma sexual. Por lo tanto, los machos son designados como X0. Las hembras son homogaméticas porque producen solo un tipo de huevos (A + X).

Los machos son heterogaméticos, con la mitad de los gametos masculinos (gynosperms) portadores de cromosoma X (A + X), mientras que la otra mitad (androsperms) está desprovista de ella (A + 0). La proporción de sexos producida en la progenie es 1: 1 (Fig. 5.24).

3. ZW — Tipo ZZ (= WZ — Tipo WW).

En aves y algunos reptiles, ambos sexos poseen dos cromosomas sexuales pero, a diferencia de los seres humanos, las hembras contienen cromosomas sexuales heteromórficos (AA + ZW) mientras que los machos tienen cromosomas sexuales homomórficos (AA + ZZ). Debido a que tienen cromosomas sexuales heteromorfos, las hembras son heterogaméticas (heterogametría femenina) y producen dos tipos de huevos, (A + Z) y (A + W). Los gametos masculinos o los espermatozoides son de un tipo (A + Z). La proporción de sexos 1: 1 se produce en la descendencia (Fig. 5.25).

4. ZO - ZZ Type:

Este tipo de determinación sexual ocurre en algunas mariposas y polillas. Es exactamente opuesto a la condición encontrada en cucarachas y saltamontes. Aquí las hembras tienen un cromosoma sexual extraño (AA + Z) mientras que los machos tienen dos cromosomas sexuales homomórficos (AA + ZZ). Las hembras son heterogaméticas.

Producen dos tipos de huevos: el masculino se forma con un cromosoma sexual (A + Z) y el femenino se forma sin el cromosoma sexual (A + 0). Los machos son homogaméticos, formando tipos similares de espermatozoides (A + Z). Los dos sexos se obtienen en la progenie en una proporción de 50: 50 (Fig. 5.26), ya que ambos tipos de huevos se producen en igual proporción.

5. Haplodiploidía:

Es un tipo de determinación sexual en la cual el macho es haploide mientras que la hembra es diploide. La haplodiploidía ocurre en algunos insectos como abejas, hormigas y avispas. Los insectos machos son haploides porque se desarrollan partheno-genéticamente a partir de huevos no fertilizados. El fenómeno se denomina partenogénesis arrhenotoky o arrhenotokous. La meiosis no se produce durante la formación de espermatozoides.

Las hembras crecen de huevos fertilizados y por lo tanto son diploides. La abeja reina toma todos los espermatozoides del avión durante el vuelo nupcial y almacena lo mismo en su vesícula seminal. La formación de abejas obreras (hembras diploides) y drones (machos haploides) depende de las células de cría visitadas por la reina. Mientras visita las celdas de cría más pequeñas, la reina emite espermatozoides de su receptáculo seminal después de poner los huevos.

Cuando visita las células de cría más grandes, pone los huevos, pero los receptáculos seminales no emiten los espermatozoides debido a algún tipo de presión en los conductos que salen de ellos. Cuando se va a formar una reina, los trabajadores agrandan una de las celdas de cría pequeñas que han fertilizado el huevo y alimentan a la larva emergente con una dieta rica.

Los machos son normalmente haploides fértiles debido al desarrollo de huevos no fertilizados. En ocasiones, los machos infértiles diploides también se producen a partir de hembras heterocigotas mediante la fertilización.