<р>
Система определения пола XY — это система определения пола, встречающаяся у многих млекопитающих, включая людей, некоторых насекомых (например, плодовых мушек), некоторых змей, некоторых рыб (например, гуппи) и некоторых растений (например, деревьев гинкго). В этой системе пол человека обычно определяется парой половых хромосом. Обычно у женщин есть две одинаковые половые хромосомы (XX), которые называются гомогаметами, тогда как у мужчин есть две разные половые хромосомы (XY), которые называются гетерогаметами.
р>
<р>
У людей наличие хромосомы Y отвечает за запуск мужского развития; если хромосома Y отсутствует, плод будет развиваться по женскому типу, хотя существуют некоторые исключения, такие как синдром Свайера, при котором у пациентов есть хромосомы XY, но они присутствуют в виде женщины, или de Люди с синдромом Ла Шапеля имеют XX хромосомы, но проявляются как мужчины. Однако такие исключения встречаются сравнительно редко.
р>
У большинства видов с системой определения пола XY организм должен иметь по крайней мере одну X-хромосому, чтобы выжить. р>
<р>
Существует ряд различий между системой XY и системой определения пола ZW у птиц и некоторых насекомых, многих рептилий и различных других животных, у которых самки гетерогаметны. У некоторых рептилий и рыб также существует система определения пола, зависящая от температуры.
р>
Процесс определения пола
<р>
У всех животных есть ДНК, кодирующая их гены в хромосомах. У людей, большинства млекопитающих и некоторых других видов за определение пола отвечают две хромосомы, называемые X и Y. У этих видов на Y-хромосоме есть один или несколько генов, определяющих мужскую принадлежность. В частности, X-хромосома и Y-хромосома работают вместе, определяя пол потомства, как правило, благодаря генам, расположенным на Y-хромосоме и кодирующим мужские признаки.
р>
У потомства с двумя X-хромосомами (XX) разовьются женские признаки, тогда как у потомства с одной X-хромосомой и одной Y-хромосомой (XY) разовьются мужские признаки. р>
Система XY у млекопитающих
<р>
У большинства млекопитающих пол определяется наличием Y-хромосомы. Это означает, что люди с кариотипами XXY и XYY определяются как мужчины, а люди с кариотипами X и XXX — как женщины. В 1930-х годах Альфред Йост определил, что присутствие тестостерона необходимо для развития вольфовых протоков у самцов кроликов.
р>
Определение пола у людей
<р>
На Y-хромосоме присутствует один ген (SRY), который действует как сигнал для начала процесса развития в сторону мужского пола. Наличие гена SRY запускает процесс половой дифференциации. Женские клетки имеют две Х-хромосомы и подвергаются Х-инактивации, что означает, что одна из двух Х-хромосом инактивируется внутри клетки, а инактивированная Х-хромосома остается в клетке в виде тельца Барра.
р>
Определение пола у других организмов
<р>
У некоторых видов черепах, особенно сухопутных и мокрых, независимо развилась система определения пола XY. Другие виды, такие как большинство плодовых мушек, используют наличие двух X-хромосом для определения женского пола; одна X-хромосома может придавать мужские характеристики, но для нормального развития мужского пола требуется наличие генов Y-хромосомы.
р>
Определение пола у растений
Покрытосеменные
<р>
Хотя только очень небольшое число двудомных покрытосеменных растений имеют механизм определения пола XY, из-за разнообразия покрытосеменных растений число видов, которые фактически имеют механизм определения пола XY, довольно значительно и оценивается примерно в 13 000. Молекулярные и эволюционные исследования также показали, что определение пола XY развивалось независимо в 175 уникальных семействах растений.
р>
Голосеменные
<р>
По сравнению с покрытосеменными, около 65% голосеменных являются двудомными. К семействам, имеющим систему определения пола XY, относятся Cycadaceae, Ginkgoaceae и Glycyrrhizae.
р>
Другие системы определения пола
<р>
Хотя система определения пола XY является наиболее известной (потому что именно ее используют люди), в природе существует множество других альтернативных систем. Например, система ZW используется у птиц и многих насекомых, где самки гетерогаметны (ZW), а самцы гомогаметны (ZZ). Кроме того, многие перепончатокрылые имеют гаплоидно-диплоидную систему, при этом самки полностью диплоидны (имеют парные хромосомы), а самцы — гаплоидны (имеют только одну копию хромосомы).
р>
Генетические факторы
<р>
В интервью исследователь Эрик Вилен описывает смену парадигмы после открытия гена SRY. Он сказал, что долгое время считалось, что SRY активирует каскад мужских генов, но на самом деле путь определения пола может быть более сложным.
р>
Первоначальная гипотеза, выдвинутая после наблюдения за геном SRY, состояла в том, что он действует как доминирующий фактор в развитии самцов, однако он может существовать в некотором равновесии с некоторыми антимужскими генами. р>
Заключение
<р>
Изучение генетических детерминант пола не только улучшит наше понимание определения пола, но и может иметь широкие последствия для многих биологических процессов, таких как воспроизводство, старение и болезни. Сможем ли мы по-настоящему понять сложные механизмы определения пола по мере развития технологий и использовать эти знания для улучшения здоровья человека или воспроизводства других организмов?
р>