Пол возникает сначала как чисто репродуктивное (рекомбинационное) явление. В процессе эволюции он постепенно приобретает также и эволюционные функции. Одновременно и определение пола закономерно переходит от генного (у гермафродитов) к хромосомному (у раздельнополых форм начиная, видимо, с рыб) и геномному (у пчел). Параллельно повышается уровень дифференциации и происходит увеличение проявления полового диморфизма: у бесполых форм он отсутствует, у гермафродитов существует половой диморфизм только на уровне первичных половых признаков (гамет, гонад), у раздельнополых моногамов появляется организменный половой диморфизм (вторичных половых признаков), у раздельнополых полигамов-популяционный, включающий половой диморфизм по численности и дисперсии полов, а у пчел (возможно и других общественных насекомых)-появляется половой диморфизм генома (гапло-диплоидия).
В ходе развития организма (онтогенез определение пола может происходить в момент оплодотворения (генный уровень), а также контролироваться внутренними (гормоны) и/или внешними факторами. У человека и высших животных большую роль играет также воспитание и обучение.
Хромосомное определение пола
У животных, растений и человека хромосомный механизм является начальным механизмом, определяющим пол. Согласно хромосомной теории, пол организма определяется половыми хромосомами в момент оплодотворения.
XY определение пола
У одного пола ядра всех соматических клеток содержат диплоидный набор аутосом 2А и две одинаковые половые хромосомы (XX). Поэтому все гаметы этого пола содержат по одной Х-хромосоме. Это гомогаметный пол. У другого пола в каждой соматической клетке, помимо диплоидного набора аутосом 2А, содержатся две разные половые хромосомы Х и Y. Поэтoмy у него два вида гамет: Х- и Y-несущие. Это гетерогаметный пол. У большинства видов животных и растений гомогаметен женский пол, а гетерогаметен-мужской. Сюда относятся млекопитащие, большинство насекомых, многие рыбы, растения и др. Виды с мужской гетерогаметностью относят к типу Drosophila. Бывает два вида XY-определения пола. Один из них - как у человека: пол зависит от наличия Y-хромосомы (если она есть, генотип самца, если нет - самки). Второй - как у представителей рода Drosophila: пол определяется по соотношению числа Х-хромосом и числа аутосом.
ZW определение пола
У меньшего количества видов (птицы, некоторые рептилии, рыбы, бабочки, ручейники, из растений- земляника) наблюдается обратная картина - гомогаметен мужской пол, а гетерогаметен - женский. Виды с женской гетерогаметностью относят к типу Аbraxas.
X0 определение пола
При этом механизме определения пола один из полов (гомогаметный) обладает 2-мя Х-хромосомами, в то время, как второй (гетерогаметный) только 1-й. Принципиально, является разновидностью XY-механизма, так как при этом пол определяется также, как и у дрозофил: по соотношению числа Х-хромосом и аутосом.
Гапло-диплоидное (геномное) определение пола
У насекомых (пчел и других перепончатокрылых, червецов, клещей) из оплодотворенных яиц получаются самки (или самки и самцы), а из неоплодотворенных развиваются только самцы.
Средовое определение пола
При этом механизме определения пола развитие организма в самца или самку определяется внешними факторами, например, температурой (у большинства крокодилов).
Гормональное определение пола
Определение пола можно представить в виде эстафеты, которую хромосомный механизм передает недифференцированным гонадам, развивающимся в мужские или женские половые органы. При изучении роли половых хромосом в развитии гонад было показано, что определяющим у человека является наличие или отсутствие Y-хромосомы. При отсутствии Y-хромосомы происходит дифференциация гонад в яичники и развивается женщина. В присутствии Y-хромосомы развивается мужская система. Очевидно Y-хромосома производит вещество, стимулирующее дифференциацию яичек. “Похоже, что основной план природы был сделать женщину, и что добавление Y-хромосомы производит вариацию - мужчину”. Следующий этап эстафеты продолжают гормоны, определяющие процесс половой дифференциации плода и его анатомическое развитие. При рождении первая часть программы заканчивается. После рождения, эстафета переходит к факторам среды, которые завершают формирование пола - обычно, но не всегда в соответствии с генетическим полом. Определение пола является сложным многостадийным процессом, который у человека зависит кроме биологических также от психосоциальных факторов. Это может приводить к возникновению гетеросексуального, бисексуального или гомосексуального поведения и образа жизни.
Большинство животных являются раздельнополыми организмами. Пол можно рассматривать как совокупность признаков и структур, обеспечивающих способ воспроизводства потомства и передачу наследственной информации. Пол чаще всего определяется в момент оплодотворения, то есть в определении пола главную роль играет кариотип зиготы. Кариотип каждого организма содержит хромосомы, одинаковые у обоих полов, — аутосомы, и хромосомы, по которым женский и мужской пол отличаются друг от друга, — половые хромосомы. У человека «женскими» половыми хромосомами являются две Х -хромосомы. При образовании гамет каждая яйцеклетка получает одну из Х -хромосом. Пол, у которого образуются гаметы одного типа, несущие Х -хромосому, называется гомогаметным. У человека женский пол является гомогаметным. «Мужские» половые хромосомы у человека — Х -хромосома и Y -хромосома. При образовании гамет половина сперматозоидов получает Х -хромосому, другая половина — Y -хромосому. Пол, у которого образуются гаметы разного типа, называется гетерогаметным. У человека мужской пол — гетерогаметный. Если образуется зигота, несущая две Х -хромосомы, то из нее будет формироваться женский организм, если Х -хромосому и Y -хромосому — мужской.
У животных можно выделить следующие четыре типа хромосомного определения пола .
Женский пол — гомогаметен (ХХ ), мужской — гетерогаметен (ХY ) (млекопитающие, в частности, человек, дрозофила).
Генетическая схема хромосомного определения пола у человека:
Р ♀46, XX × ♂46, XY Типы гамет 23, X 23, X 23, Y F 46, XX
женские особи, 50%46, XY
мужские особи, 50%Генетическая схема хромосомного определения пола у дрозофилы:
Р ♀8, XX × ♂8, XY Типы гамет 4, X 4, X 4, Y F 8, XX
женские особи, 50%8, XY
мужские особи, 50%Женский пол — гомогаметен (ХХ ), мужской — гетерогаметен (Х0 ) (прямокрылые).
Генетическая схема хромосомного определения пола у пустынной саранчи:
Р ♀24, XX × ♂23, X0 Типы гамет 12, X 12, X 11, 0 F 24, XX
женские особи, 50%23, X0
мужские особи, 50%Женский пол — гетерогаметен (ХY ), мужской — гомогаметен (ХХ ) (птицы, пресмыкающиеся).
Генетическая схема хромосомного определения пола у голубя:
Р ♀80, XY × ♂80, XX Типы гамет 40, X 40, Y 40, X F 80, XY
женские особи, 50%80, XX
мужские особи, 50%Женский пол — гетерогаметен (Х0 ), мужской — гомогаметен (ХХ ) (некоторые виды насекомых).
Генетическая схема хромосомного определения пола у моли:
Р ♀61, X0 × ♂62, XX Типы гамет 31, X 30, Y 31, X F 61, X0
женские особи, 50%62, XX
мужские особи, 50%
Наследование признаков, сцепленных с полом
Установлено, что в половых хромосомах находятся гены, отвечающие не только за развитие половых, но и за формирование неполовых признаков (свертываемость крови, цвет зубной эмали, чувствительность к красному и зеленому цвету и т.д.). Наследование неполовых признаков, гены которых локализованы в Х - или Y -хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом .
Изучением наследования генов, локализованных в половых хромосомах, занимался Т. Морган.
У дрозофилы красный цвет глаз доминирует над белым. Реципрокное скрещивание — два скрещивания, которые характеризуются взаимно противоположным сочетанием анализируемого признака и пола у форм, принимающих участие в этом скрещивании. Например, если в первом скрещивании самка имела доминантный признак, а самец — рецессивный, то во втором скрещивании самка должна иметь рецессивный признак, а самец — доминантный. Проводя реципрокное скрещивание, Т. Морган получил следующие результаты. При скрещивании красноглазых самок с белоглазыми самцами в первом поколении все потомство оказывалось красноглазым. Если скрестить между собой гибридов F 1 , то во втором поколении все самки оказываются красноглазыми, а среди самцов — половина белоглазых и половина красноглазых. Если же скрестить между собой белоглазых самок и красноглазых самцов, то в первом поколении все самки оказываются красноглазыми, а самцы белоглазыми. В F 2 половина самок и самцов — красноглазые, половина — белоглазые.
Объяснить полученные результаты наблюдаемого расщепления по окраске глаз Т. Морган смог, только предположив, что ген, отвечающий за окраску глаз, локализован в Х -хромосоме (Х А — красный цвет глаз, Х а — белый цвет глаз), а Y -хромосома таких генов не содержит.
| Р | ♀X A X A
красноглазые |
× | ♂X a Y
белоглазые |
| Типы гамет | X A | X a Y | |
| F 1 | X A X a
♀ красноглазые 50% |
X А Y
♂ красноглазые 50% |
| Р | ♀X A X a
красноглазые |
× | ♂X A Y
красноглазые |
|
| Типы гамет | X A X a | X A Y | ||
| F 2 | X A X A
X A X a
♀ красноглазые 50% |
X А Y
♂ красноглазые 25% |
X a Y
♂ белоглазые 25% |
|
| Р | ♀X a X a
белоглазые |
× | ♂X A Y
красноглазые |
| Типы гамет | X a | X A Y | |
| F 1 | X A X a
♀ красноглазые 50% |
X a Y
♂ белоглазые 50% |
| Р | ♀X A X a
красноглазые |
× | ♂X a Y
белоглазые |
||
| Типы гамет | X A X a | X a Y | |||
| F 2 | X A X A
♀ красноглазые 25% |
X a X a
♀ белоглазые 25% |
X А Y
♂ красноглазые 25% |
X a Y
♂ белоглазые 25% |
|
Схема половых хромосом человека и сцепленных с ними генов:
1 — Х-хромосома; 2 — Y-хромосома.
У людей мужчина получает Х -хромосому от матери, Y -хромосому — от отца. Женщина получает одну Х -хромосому от матери, другую Х -хромосому от отца. Х -хромосома — средняя субметацентрическая, Y -хромосома — мелкая акроцентрическая; Х -хромосома и Y -хромосома имеют не только разные размеры, строение, но и по большей части несут разные наборы генов. В зависимости от генного состава в половых хромосомах человека можно выделить следующие участки: 1) негомологичный участок Х -хромосомы (с генами, имеющимися только в Х -хромосоме); 2) гомологичный участок Х -хромосомы и Y -хромосомы (с генами, имеющимися как в Х -хромосоме, так и в Y -хромосоме); 3) негомологичный участок Y -хромосомы (с генами, имеющимися только в Y -хромосоме). В зависимости от локализации гена в свою очередь выделяют следующие типы наследования.
| Тип наследования | Локализация генов | Примеры |
|---|---|---|
| Х -сцепленный рецессивный | Гемофилия, разные формы цветовой слепоты (протанопия, дейтеронопия), отсутствие потовых желез, некоторые формы мышечной дистрофии и пр. | |
| Х -сцепленный доминантный | Негомологичный участок Х -хромосомы | Коричневый цвет зубной эмали, витамин D устойчивый рахит и пр. |
| Х-Y -сцепленный (частично сцепленный с полом) | Гомологичный участок Х - и Y -хромосом | Синдром Альпорта, общая цветовая слепота |
| Y -сцепленный | Негомологичный участок Y -хромосомы | Перепончатость пальцев ног, гипертрихоз края ушной раковины |
Большинство генов, сцепленных с Х -хромосомой, отсутствуют в Y -хромосоме, поэтому эти гены (даже рецессивные) будут проявляться фенотипически, так как они представлены в генотипе в единственном числе. Такие гены получили название гемизиготных. Х -хромосома человека содержит ряд генов, рецессивные аллели которых определяют развитие тяжелых аномалий (гемофилия, дальтонизм и пр.). Эти аномалии чаще встречаются у мужчин (так как они гемизиготны), хотя носителем генов, обусловливающих эти аномалии, чаще бывает женщина. Например, если Х А — нормальная свертываемость крови, Х а — гемофилия и если женщина является носительницей гена гемофилии, то у фенотипически здоровых родителей может родиться сын-гемофилик:
| Р | ♀X A X a «Взаимодействие генов» | |
Сообщило подчеркнуто нейтрально: «Новые возможности выбора пола возможны для пользователей Facebook в США».
Некоторые подробности сообщает ВВС: интернет-гигант проработал с ЛГБТ-активистами все варианты наименований, гендерную идентичность можно сохранять в тайне (для ограниченного доступа).
Пока также не известно, когда 54 новых варианта гендерной идентичности станут доступны пользователям Facebook за пределами США.
Наконец, в разделе «управление страницей» можно будет установить не стандартное обращение «он/она», а нейтральное, например, «оно».
Профессионального перевода всех 54 «вариаций пола» на русский язык пока нет. Простор для творчества. Итак, версия от RussianRealty.ru:
1. Agender - бесполый
2. Androgyne - андроген, гермафродит (мужчиноженщина)
3. Androgynous - мужеженственный (внутренне, по ощущениям)
4. Bigender - ощущающие себя в разное время то мужчиной, то женщиной
5 Cis - латинск. «пред-», т.е. «недо-» (без негативной коннотации)
6. Cis Female - предженский, недоженский
7. Cis Male - предмужской, недомужской
8. Cis Man - предмужчина, недомужчина
9. Cis Woman - предженщина, недоженщина
10. Cisgender - предполовой, недополовой
11. Cisgender Female - женский предпол, недополовой женский
12. Cisgender Male - мужской предпол, недополовой мужской
13. Cisgender Man - предполовой мужчина, недополовой мужчина
14. Cisgender Woman - предполовая женщина, недополовая женщина
15. Female to Male - от женского к мужскому
16. FTM - женщина, хирургически, внешне, принявшая облик мужчины
17. Gender Fluid - неустойчивый, «текучий»
18. Gender Nonconforming - отрицающий традиционную классификацию
19. Gender Questioning - пол, остающийся под вопросом
20. Gender Variant - пол, допускающий несколько вариантов
21. Genderqueer - свой особенный, своеобычный
22. Intersex - межполовой
23. Male to Female - от мужчины к женщине
24. MTF - мужчина, хирургически, внешне, принявший облик женщины
25. Neither - ни тот, ни другой (из двух традиционных)
26. Neutrois - стремящиеся устранить половые признаки во внешнем виде
27. Non-binary - отрицающий систему двух полов
28. Other - другое
29. Pangender - всеобщеполовой
30. Trans - переходной к другому полу
31. Trans Female - переходной к женскому половому состоянию
32. Trans Male - переходной к мужскому половому состоянию
33. Trans Man - переходной к мужчине
34. Trans Person - переходной к лицу, вне половой классификации
35. Trans Woman - переходной к женщине
36. Trans(asterisk) - переходной к другому полу (* - с сохранением тайны)
37. Trans(asterisk)Female - переходной к женскому половому состоянию (*)
38. Trans(asterisk)Male - переходной к мужскому половому состоянию(*)
39. Trans(asterisk)Man - переходной к мужчине(*)
40. Trans(asterisk)Person - переходной к лицу, вне половой классификации(*)
41. Trans(asterisk)Woman - переходной к женщине(*)
42. Transexual - транссексуальный
43. Transexual Female - женский траннсексуальный
44. Transexual Male - мужской транссексуальный
45. Transexual Man - мужчина транссексуал
46. Transexual Person - лицо траннсексуал
47. Transexual Woman - женщина транссексуал
48. Transgender Female
49. Transgender Male
50. Transgender Man
51. Transgender Person
52. Transgender Woman
53. Transmasculine - «за пределами мужского» (фантазии на тему мужского пола)
54. Two-spirit - две души, «двудушный» (без негативной коннотации)
В различиях транссексуалов и трансгендеров уверенно разобраться пока не удалось. Наши извинения за возможные ошибки. Странно также, что Transmasculine остался без пары, очевидно – Transwoman, Transfeminism или Transfemale. Ну и, наверное, список полов можно было дать целиком, включая Man и Woman – мужчину и женщину.
Пол - это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обусловливающих воспроизведение себе подобного. При изучении наборов хромосом мужских и женских особей обратили внимание на тот факт, что у женских организмов все хромосомы образуют пары, а у мужских, помимо парных (гомологичных) хромосом, имеются две непарные. В дальнейшем было установлено, что эти непарные хромосомы как раз и определяют пол организма. Большая из непарных хромосом, которая содержится в женском кариотипе в двойном наборе, а в мужском - в одиночном, названа Х-хромосомой. Меньшая из непарных хромосом, которая содержится только у особей мужского пола, названа Y-хромосомой. Парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма, называются аутосомами (А), а Х- и Y-хромосомы - половыми. В диплоидном наборе у человека содержится 23 пары или 46 хромосом: 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. У женского организма это две Х-хромосомы, а у мужского - Х и У- хромосомы. Набор хромосом женщины может быть представлен записью: 44A + 2Х, а мужчины - 44А+ХY.
Пол, имеющий две одинаковые половые хромосомы (XX), называется гомогаметным, так как он образует только один тип гамет, содержащих Х-хромосому. Пол, определяемый различными половыми хромосомами (ХY), называется гетерогаметным, так как образует два типа гамет: содержащих X- и Y-хромосомы соответственно. Пол будущего организма у человека определяется в момент оплодотворения и зависит от того, какой из сперматозоидов оплодотворит яйцеклетку. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом, содержащим Х-хромосому, в зиготе будут две Х-хромосомы и из нее разовьется женский организм. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y-хромосомой в зиготе будут содержаться Х- и Y-хромосомы и она даст начало мужскому организму. Нетрудно заметить, что образование сперматозоидов с X и Y-хромосомами равновероятно и, следовательно, механизм гаметогенеза определяет не только пол, но и примерное численное равенство полов в каждом поколении.
У всех млекопитающих, человека и мухи дрозофилы гомогаметным является женский пол, а гетерогаметным – мужской.
Гомогаметный пол дает один тип гамет, а гетерогаметный (гемизиготный) – два типа гамет.
У птиц и некоторых насекомых, например, у бабочек, гомогаметным является мужской пол (ZZ), а женские особи - гетерогаметны (ZW).
У части животных (пчёл, муравьёв и ос) существует особый тип определение пола, названный гаплодиплоидным. У этих особей нет половых хромосом. Самки и рабочие пчелы развиваются из оплодотворённых яиц и диплоидны, а самцы из неоплодотворённых яиц и гаплоидны. При сперматогенезе число хромосом не редуцируется. Если диплоидную личинку кормят пчелиным молочком, то из нее образуется самка. При кормлении диплоидной личинки медом – рабочая пчела.
У человека и у описанных выше животных пол наследуется в момент слияния гамет (это сингамное или хромосомное определение пола).
Однако у некоторых многоклеточных животных определение пола происходит до начала дробления, вне связи с оплодотворением (такое определение пола называется прогамном ). У отдельных круглых червей из крупной яйцеклетки развиваются самки, из мелкой – самцы. Примером такого определения пола могут служить многие круглые черви.
Эпигамный вариант определения пола происходит на личиночной стадии и зависит от действия окружающей среды. Например, от степени прогревания яиц в кладке черепахи образуются самки или самцы. У червя Боннели самка может размножаться партеногенезом. Если личинка оседает на хоботок самки, то из нее образуется самец (под действием гормонов самки), а если она не встречает самку, то личинка становится самкой.
У некоторых животных пол может меняться в течение жизни несколько раз в зависимости от условий окружающей среды. Например, если у гаремных рыбок кардиналов (в природе) погибает самец, то наиболее активная самка начинает функционировать как самец. Тоже самое наблюдается у некоторых земноводных и двустворчатых моллюсков. То есть, если год предполагается удачным для развития молоди, то некоторые самцы в популяции этих животных превращаются в самок. Таким образом, появившаяся молодь имеет больший шанс выжить, а границы популяции расширяются. Во время неурожайного года некоторые самки в популяции превращаются в самцов; молоди в популяции будет меньше, но и внутривидовая борьба на уровне молоди (самая жестокая борьба) сгладится.
Не все животные на протяжении жизни могут менять пол. Смена пола возможна лишь у тех животных, которые имеют наружное оплодотворение и схожее строение гонад (половых желез) у женских и мужских особей
Биологические и социальные факторы, оказывающие влияние на идентификацию пола находятся в такой близкой зависимости, что в них сложно разобраться. Когда у родителей рождается ребенок, в теперешнем времени уже известно наперед какого пола он будет, а если бы мать не знала этого до родов. Какая бы тогда у нее была жажда разузнать пол малыша поскорее. Это происходит потому, что родители по-разному относятся к детям, в зависимости от их половой принадлежности. Таким образом, поведение мамы и папы, дает стимул ребенку узнать о себе больше, идентифицировав себя по полу.
После зачатия, происходит процесс формирования у эмбриона половых признаков. Соединившись, женская и мужская клетки объединяют свои хромосомы, по 23 от сперматозоида и яйцеклетки в новый организм. Получается в сумме 46 хромосом. Женская клетка несет в себе всегда Х-хромосому, а мужской сперматозоид или У, или Х. Таким образом женский код - это XX, а мужской XY - мужской.
Далее в развитии эмбриона занимает место этап становления половых желез. Это происходит на шестой недели беременности. До этого срока определение плода невозможно. Эмбрион мужского пола возникает в случае присутствия мужской хромосомы. Здесь обязательно должен иметь место антиген H-Y антиген, отвечающий за мужской генетический код. Отсутствие этого антигена говорит о том, что пол ребенка будет женский.
Появление половых органов происходит после этапа формирования половых желез с помощью гормонов. Данный этап берет свое начало на 8-9 неделе беременности. Когда количество тестостерона вырабатывается больше, пол определяется как мужской. И в женском, и в мужском организме есть гормоны обоих полов, однако, большее количество определенного гормона говорит о конкретной половой принадлежности.
Процесс внутриутробного развития плода предполагает воздействие на него андрогенов (гормоны, играющие определяющую роль в возникновении вторичных половых признаков как у одного, так и у другого пола, например грубость голоса, «растительность» на лице и всем теле. Как у всех мужчин, усиление секреции пота, удлинение полового члена, становление лица и скелета тела по мужскому типу, увеличение простаты в размерах и количества ее секрета). Если андрогены не произвели достаточного влияния на плод, тогда на свет появится девочка. В первом периоде происходит закладка полового органа. Затем идет создание половой ориентации мозга. Идет этап формирования мужского или женского гипоталамуса.
Закладка наружных органов
На седьмой неделе органы, присущие определенному полу претерпевают изменения под влиянием половых гормонов.У женского плода стероидные гормоны формируют половые губы, а у мужского - половой член. Половой бугорок преобразуется в пенис у мужчин и в клитор у женщин.
В начале 3-его месяца происходит раскрытие влагалищной щели у девочек и увеличение длины полового члена у мальчиков. 11-12 недели - это период, когда можно точно отличить один пол от другого по половым признакам, у плода с хромосомами ХУ происходит зарастание срединного шва.
Закладка внутренних органов:
- Начальные 6 недель беременности эмбрион мужского и женского полов отличить невозможно;
- Лишь спустя 8 недель беременности яички эмбриона с половыми признаками мальчика выделяют тестостерон и ингибитор мюллеровых протоков, приводящий к исчезновению самих протоков. В случае отсутствия мужских гормонов мюллеровы протоки (двойной канал с соединенной дистальной частью, которая появляется после окончания второго месяца развития эмбриона внутри матери из желобков, выполняющих разграничительную роль эпителия) начинают преображаться в женские органы. Вольфовы протоки же (структуры у плода, впоследствии развивающиеся в мужские половые органы, находящиеся внутри) прекращают свое существование.
- По истечении 9 месяцев беременности в женском плоде мюллеров проток превращается в фаллопиевы трубы, а в мужском плоде - железы переходят в мошонку.
Видео как формируется пол ребенка