Determinación del sexo entre dos individuos de la misma especie
Determinación del sexo entre dos individuos de la misma especie!
El sexo es diferencia hereditaria entre dos individuos de la misma especie. El sexo es uno de los tipos de diferencias hereditarias más notorias e interesantes observadas entre individuos de la misma especie.
La determinación del sexo se determina en el momento de la fertilización, cuando los gametos masculinos y femeninos se fusionan.
A. La heterogamia masculina:
Los machos forman dos tipos de gametos. Un gameto posee cromosoma X y otro carece de él. En algunos casos, el hombre puede poseer un cromosoma Y. Tales machos son conocidos como heterogaméticos. En estos casos, las mujeres solo forman un tipo de gameto que contiene el cromosoma X.
La heterogamia masculina es de dos tipos:
1. Tipo 'XX - XY':
Para 1900, cuando las técnicas de microscopio se habían desarrollado bastante bien y se entendía el comportamiento de los cromosomas, se notó que había un par de cromosomas que diferían de los otros. En las mujeres, los miembros de esta pareja fueron similares, pero difieren en apariencia en el otro sexo (hombres).
Los dos cromosomas, que eran iguales (en mujeres) eran iguales a uno de los miembros del par diferente en hombres. El cromosoma que estaba presente en par en mujeres y solteros en hombres se identificó como cromosoma X. En los hombres, el otro cromosoma se llamaba Y. Entonces, los dos sexos se pueden caracterizar como debajo (Fig. 5.32).
Mujer = XX
Hombre = XY
Los cromosomas X fueron identificados por primera vez por Wilson y Stevens en 1905. El llamado sistema XY ocurre en una amplia variedad de animales, incluyendo Drosophila y mamíferos, así como al menos en algunas plantas (por ejemplo, Lychnis, una angiosperma).
Los cromosomas X e Y se denominan cromosomas sexuales (alosomas), los restantes de un complemento dado, que son iguales en ambos sexos, se denominan autosomas. El tipo de sistema descrito anteriormente se llama sistema XX-XY.
2. Tipo 'XX —XO':
Otro sistema reportado es XX-XO. En 1902, un estadounidense McClung informó que las células somáticas de los saltamontes femeninos soportan 24 cromosomas, mientras que las de los machos tenían solo 23. Por lo tanto, en muchos insectos existe una diferencia cromosómica entre los sexos, a la hembra se le conoce como XX con dos cromosomas X y machos como XO ("X - Oh" con un cromosoma X).
Como resultado de la meiosis, todos los óvulos de estas especies tienen el cromosoma X, mientras que solo la mitad de los espermatozoides tienen uno y la otra mitad no tiene ninguno. Dado que los machos producen dos tipos de gametos X u O en el tipo XO y X e Y en el tipo XY, se denominan heterogaméticos. Las hembras son homogaméticas y producen solo un tipo de gameto con el cromosoma X.
B. La heterogamia femenina.
En tales casos las hembras producen dos tipos de gametos. Un huevo contiene X y el otro carece de él (X) o contiene el cromosoma Y. Por lo tanto, el macho es AAXX y la hembra es AAXO o AAXY. Por conveniencia y para evitar confusiones, la práctica estándar es que en estos organismos X se denota como Z e Y como W.
La heterogamia femenina también es de dos tipos.
1. ZZ — ZW tipo:
Otro sistema ZZ-ZW interesante se ha encontrado en algunas aves, incluyendo aves domésticas, mariposas y algunos peces. En este caso las hembras son heterogaméticas y los machos son homogaméticos. Los cromosomas sexuales aquí se han designado como Z y W para evitar confusiones con los casos en que la mujer es homogamética. Las hembras aquí son ZW y los machos ZZ (Fig. 5.34).
2. ZO — ZZ 'tipo:
En el tipo ZO-ZZ de la determinación del sexo que se produce en algunas mariposas y polillas. Es opuesto a lo que se encuentra 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 + O). Los machos son homográficos, formando tipos similares de espermatozoides (A + Z). Los dos sexos se obtienen en la progenie en igual proporción (Fig. 5.35), ya que ambos tipos de huevos se producen en igual proporción.
La determinación del sexo en el hombre:
Un hombre humano tiene un cromosoma X y un cromosoma Y y 22 pares de autosomas, lo que hace un total de 46. Las mujeres tienen un par de cromosomas X y 22 pares de autosomas, lo que hace un total de 46. Los cromosomas sexuales se segregan en la meiosis al igual que los otros cromosomas, s6 esto significa que cada célula de esperma recibirá solo un cromosoma sexual.
Por lo tanto, en el momento de la espermatogénesis, habrá dos tipos de células espermáticas producidas en igual número, las que contienen un cromosoma X y las que contienen un cromosoma Y. Cada uno de los huevos producidos por la hembra contendrá un cromosoma X. Por lo tanto, el sexo de la progenie se determina en el momento de la fertilización del huevo.
Si el óvulo es fertilizado por un espermatozoide que tiene un cromosoma Y (junto con 22 cromosomas comunes en el hombre), el cigoto tendrá una X e Y y se desarrollará en el macho. Si el óvulo es fertilizado por un espermatozoide X, el cigoto tendrá dos cromosomas X y se convertirá en hembra (Fig. 5.36).
Ginandromorfos
Se encontró que pocos individuos de Drosophila tenían la mitad del cuerpo como hombre y la otra mitad como mujer. Se les llama como ginandromorfos.
Se pueden diferenciar tres tipos de gynanders o gynandromorphs:
1. Gynanders bilaterales:
Aquí el lado medio lateral es de macho y la otra mitad es de hembra.
2. Gynanders antero-posteriores:
Aquí el extremo anterior del animal es de un sexo y posterior del otro.
3. Piebalds sexuales:
En este caso, la mosca hembra tiene manchas dispersas irregularmente de tejido masculino. Morgan y Bridges (1919) explicaron que en Drosophila, el desarrollo del cigoto en hembra tiene dos cromosomas X. Debido a la pérdida o desaparición de un cromosoma X durante la escisión del huevo fertilizado, se forma un ginandromorfo.
Determinación del sexo en las plantas:
Allen (1940) dio una lista de especies de plantas en las que se habían reportado cromosomas sexuales. Wastergard (1950) preparó una lista de especies de plantas donde la presencia de un par de cromosomas sexuales heteromórficos estaba bien establecida y también de aquellas donde no estaba establecida.
Uno de los métodos para determinar el sexo heterogamético en plantas ha sido estudiado en plantas como Cannabis y Melandrium. Si las relaciones de sexos en las progenies de polen escaso vs. exceso difieren, esto sugiere que el sexo masculino es heterogamético.
Por ejemplo, en el cáñamo (Cannabis), la polinización escasa dio machos en exceso mientras que en Melandrium, la polinización escasa dio hembras en exceso, lo que sugiere que el sexo masculino es heterogamético en ambos casos. Si la mujer es heterogamética, la polinización escasa debe dar al hombre y a la mujer en igual proporción.
En el álbum de Melandrium, Warmeke (1946) observó los diploides, triploides y tetraploides que tenían diferentes dosis de cromosomas X e Y. Se encontró que la planta es masculina cuando están presentes uno o más cromosomas Y y en las hembras el cromosoma Y está ausente.
El número de autosomas no afectó visiblemente la expresión sexual. En Melandrium, el cromosoma Y es más largo que el cromosoma X y forman un bivalvo heteromórfico en la meiosis.
Teoría del equilibrio genético de la determinación del sexo:
Bridges (1923) propuso la teoría del equilibrio genético de la determinación del sexo, quien creía que la "interacción de los genes presentes en el cromosoma sexual y los autosomas, que gobierna la potencia femenina y masculina respectivamente, determina el sexo de una descendencia. En Drosophila Genie opera la teoría del equilibrio (Y-no tiene ningún rol)
es decir, X / A = 1 = femenino
X / A = 0.5 = Hombre
X / A = entre 0.5 a 1 = inter sexo
Más de 1 = Super hembra
Menos de 0.5 = Super macho
Los mecanismos de determinación del sexo en las plantas son similares a los encontrados en los animales. La mayoría de las plantas son hermafroditas y solo en plantas Dioecious se encuentran plantas masculinas y femeninas en papaya, espinaca, Vitis, espárragos, etc. Está gobernada por un solo gen.
En papaya, se sugiere un gen único con alelos de Bires (m, M 1 y M 2 ) para controlar la diferenciación sexual. Las plantas hembras son homocigotas (mm.) Los machos son heterocigotos (M 1 m) y los heterocigotos (M 2 m) producen hermafrodita. En las plantas, el sexo está determinado por el cromosoma Y. Si el cromosoma Y está presente, la planta es masculina, por lo demás femenina.
Morgan y Drosophila:
Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), que significa "amante del rocío de vientre negro", se investigó por primera vez en los laboratorios de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, donde Walter Sutton había sido estudiante de posgrado. Aquí, Thomas Hunt Morgan en 1910 descubrió una mosca de la fruta con ojos blancos en un frasco de moscas con ojos rojos normales.
Thomas Hunt Morgan (1866-1945). El descubrimiento de Morgan de rasgos ligados al sexo en Drosophila condujo a experimentos que produjeron colectivamente “mapas” cromosómicos: identificación de los genes portados por cada cromosoma y la ubicación aproximada de cada gen en un cromosoma.
Él estaba criando miles de moscas de ojos rojos en botellas, suministrando puré de plátanos como alimento. ¿Cuál fue la base de esta variación? El gen para los ojos blancos surgió como una mutación de un gen que se encuentra en el cromosoma X y que está involucrado en la producción de pigmento ocular.
La evidencia creciente de la teoría cromosómica de la herencia provino principalmente del estudio de Drosophila. Las mutaciones deben implicar cambios en la estructura del cromosoma porque los genes estaban presentes en el cromosoma como se discute en la teoría cromosómica de la herencia.
TH Morgan estudió principalmente la herencia de los rasgos mutantes en Drosophila porque, para él, eran menos costosos de criar que otros animales como ratones y conejos. Sin embargo, su estudio para trabajar en Drosophila resultó más gratificante para las investigaciones en genética.
Drosophila es un material adecuado para los experimentos genéticos debido a las siguientes razones:
(una) Su tiempo de generación es de 12 a 14 días, lo que es útil para el estudio y análisis rápidos de resultados en laboratorio.
(segundo) Se puede multiplicar en gran número en condiciones de laboratorio.
(do) Un gran número de moscas se producen en cada progenie. Un par de moscas en una leche pequeña puede producir cientos de progenie en un solo apareamiento.
(re) La cría de moscas se puede hacer durante todo el año en un laboratorio con material barato.
(mi) Cada célula de Drosophila melanogaster tiene cuatro pares de cromosomas. De los cuales tres pares de cromosomas son similares en hombres y mujeres y se llaman autosomas. Los machos poseen un cromosoma X y un cromosoma Y que producen dos tipos de espermatozoides; Mitad con cromosoma X y mitad con cromosoma Y.
El cromosoma Y es típicamente en forma de J. Las hembras poseen dos cromosomas X homomorfos en sus células corporales, por lo tanto referidas como XX. Al ser homogaméticas, las hembras producen solo un tipo de huevos, cada uno con un cromosoma X.
Morgan con sus experimentos de reproducción en Drosophila (más tarde ampliado por AH Sturtevant, CB Bridges y HJ Muller), concluyó que los genes (unidades de herencia) se ubican en el cromosoma de manera lineal.
Algunos de ellos están cerca uno del otro y tienden a unirse. CB Bridges (1916), uno de los estudiantes graduados de Morgan en la Universidad de Columbia, publicó un artículo titulado "La no disyunción como prueba de la teoría cromosómica de la herencia" y proporcionó evidencia detallada que estableció sin lugar a dudas la conclusión de que los genes están asociados físicamente con los cromosomas.
El descubrimiento de Morgan de rasgos relacionados con el sexo en Drosophila condujo a experimentos que produjeron colectivamente mapas cromosómicos, es decir, la identificación de los genes portados por cada cromosoma y la ubicación aproximada de cada gen en un cromosoma. Morgan fue galardonado con el Premio Nobel (para fisiología o medicina) en 1933 por su trabajo pionero en genética.
