성 결정 : 시스템 유형 및 특성 - 생물학 - 2024

성의 결정은 개인의 성적 특성을 설정 분류군 사이에서 변화 메커니즘들에 의해 제어된다. 이러한 시스템은 개인에게 내재적 일 수 있습니다. 즉 유전 적이거나 초기 단계에서 개인을 둘러싼 환경 요인에 의해 제어 될 수 있습니다.

내재적 결정에서 생물 학자들은 이러한 시스템을 개별 유전자, 반수체 시스템 또는 특수 염색체 또는 성 염색체의 세 가지 주요 범주로 분류했습니다. 이 마지막 경우는 우리, 포유류, 새 및 일부 곤충의 경우입니다.

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마찬가지로 환경 조건도 성 결정에 영향을 미칩니다. 이 현상은 특히 온도의 영향을받는 일부 파충류와 양서류에서 연구되었습니다. 이 결정 체계를 암호라고합니다.

성 결정 시스템의 유형

감수 분열과 배우자 융합을 통한 게놈의 혼합으로 이해되는 성은 진핵 생물의 삶에서 사실상 보편적 인 사건입니다.

유성 생식의 가장 중요한 결과 중 하나는 유익한 유전 적 변이에서 서로 다른 개인에 의해 운반되는 서로 다른 대립 유전자의 결합입니다.

대부분의 진핵 생물에서 성 결정은 수정시 발생하는 사건입니다. 이 현상은 개별 유전자, 반수체 시스템 또는 특수 염색체의 세 가지 다른 시스템에서 발생할 수 있습니다.

마찬가지로 우리는 온도와 같은 환경 요인에 의해 매개되는 성적 특성을 결정합니다. 이것은 잠복기 온도가 성별을 결정하는 것처럼 보이는 개구리, 거북이 및 악어에서 발생합니다.

동물 및 식물 왕국에서 가져온 예를 사용하여 아래에서 각 시스템을 설명합니다.

개별 유전자

성별이 개별 유전자에 의해 결정되는 유기체에는 성 염색체가 없습니다. 이 경우 성별은 특정 염색체에 위치한 일련의 대립 유전자에 따라 달라집니다.

즉, 성별은 완전한 염색체의 존재가 아니라 유전자 (또는 이들 중 여러 개)에 의해 결정됩니다.

물고기, 양서류 및 일부 파충류와 같은 다른 척추 동물은이 시스템을 가지고 있습니다. 식물에서도보고되었습니다.

이 현상에 참여하는 대립 유전자는 상 염색체 특성에 대해 존재하는 널리 알려진 지배 시스템을 가지고 있습니다. 식물에서는 남성 성, 자웅 동체 및 개인의 여성적 특성을 결정하는 대립 유전자가 명시되어 있습니다.

반수체 시스템

반수체 시스템은 꿀벌에서 일반적입니다.

Haplodiploid 시스템은 개인의 haploid 또는 diploid 상태에 따라 성별을 결정합니다. 우리 인간은 남성과 여성 모두 이배체입니다. 그러나이 조건은 모든 동물 그룹에 대해 추정 할 수 없습니다.

haplodiploid 시스템은 Hymenoptera (벌, 개미 등), Homoptera (mealybugs 및 chicks) 및 Coleoptera (딱정벌레)에서 매우 일반적입니다.

전형적인 예는 벌의 경우와 식민지에서의 성 결정입니다. 꿀벌의 사회적 구조는 그들의 진 사회적 행동과 마찬가지로 매우 복잡하며, 성별을 결정하는 유전 체계에 기반을두고 있습니다.

꿀벌에는 성 염색체가 없습니다. 암컷은 이배체 (2n)이고 수컷은 드론이라고하는 반수체 (n)입니다. 이런 이유로 암컷의 발달은 난자의 수정에서 비롯되고 수정되지 않은 난자는 수컷으로 발달합니다. 즉, 후자는 아버지가 없습니다.

여성의 경우 노동자와 여왕의 구분은 유 전적으로 결정되지 않습니다. 이 계층은 개인의 생애 초기 단계의 식단에 의해 결정됩니다.

특수 염색체

특수 염색체 나 성 염색체의 경우는 우리가 가장 관련이있는 경우입니다. 그것은 모든 포유류, 모든 새 및 많은 곤충에 존재하며 다른 성적 표현형을 가진 유기체에서 일반적인 형태입니다.

식물에서는 매우 드물지만 성 염색체를 가진 일부 교구 종을 특정하는 것이 가능했습니다.

이 시스템에는 다른 변형이 있습니다. 가장 일반적이고 단순한 시스템 중에는 이성 게임 섹스가 남성 인 XX-X0 및 XX-XY와 이성 게임 섹스가 여성 인 ZZ-ZW가 있습니다.

첫 번째 시스템 인 XX 및 X0은 Orthoptera 및 Hemiptera 목의 곤충에서 일반적입니다. 이 경우 남성은 성 염색체가 하나뿐입니다.

XX 및 XY 시스템은 포유류, Diptera 주문의 많은 곤충 및 Cannabis sativa와 같은 매우 제한된 수의 식물에 존재합니다. 이 시스템에서 성별은 남성 배우자에 의해 결정됩니다. 후자가 X 염색체를 가지고 있다면 자손은 암컷에 해당하고 Y 배우자는 수컷을 낳을 것입니다.

마지막 시스템 인 ZZ 및 ZW는 모든 새와 Lepidoptera 목의 일부 곤충에 존재합니다.

비밀 결정

특정 분류군에서는 개인 생활의 초기 단계에서 다른 환경 자극이 성별을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 이 경우 유전 적 관점에서의 결정은 완전히 밝혀지지 않았으며 성별은 전적으로 환경에 의존하는 것으로 보입니다.

예를 들어 바다 거북의 경우 추가 1 ° C의 변형은 전체 수컷 개체군을 암컷으로 만 구성된 개체군으로 만듭니다.

악어의 경우 32 ° C 미만의 부화는 암컷 집단을 생성하고 34 ° C보다 높은 온도는 수컷 집단으로 변환되는 것으로 밝혀졌습니다. 32에서 34 사이의 남녀 비율은 가변적입니다.

온도 외에도 다른 환경 변수의 영향이 입증되었습니다. annelid의 한 종인 Bonellia viridis에서 성은 애벌레 단계에서 결정됩니다. 물속에서 자유롭게 헤엄 치는 유충은 수컷으로 발달합니다.

대조적으로, 성숙한 암컷에 가깝게 발달하는 유충은 분비하는 특정 호르몬에 의해 수컷으로 변형됩니다.

미생물에 의한 감염

마지막으로 박테리아의 존재가 집단의 성별을 정의 할 수있는 특별한 경우에 대해 논의 할 것입니다. 이것은 Wolbachia 속에 속하는 유명한 박테리아의 경우입니다.

Wolbachia는 다양한 절지 동물 종과 일부 선충류를 감염시킬 수있는 세포 내 공생체입니다. 이 박테리아는 암컷에서 미래의 자손에게 알에 의해 수직으로 전염되지만 수평 전이도 문서화되어 있습니다.

Wolbachia가 서식하는 유기체의 성별 결정과 관련하여 Wolbachia는 관련성이 높은 영향을 미칩니다.

감염된 수컷이 생애 초기에 사망하는 인구의 수컷을 죽일 수 있습니다. 개발중인 남성이 여성이되는 인구를 여성화합니다. 마지막으로, 그것은 단위 생식 집단을 생성 할 수 있습니다.

암컷에 대한 뚜렷한 편견을 가진 성비의 왜곡을 포함하는 이러한 모든 표현형은 박테리아가 다음 세대로 전파되는 것을 선호하기 위해 발생합니다.

넓은 숙주 범위 덕분에 Wolbachia는 절지 동물의 성 결정 시스템과 생식 전략의 발전에 중요한 역할을 해왔습니다.

남녀의 비율

늑대 무리.

성별 결정 시스템의 기본 속성은 성별 또는 성별 비율의 이해에 해당합니다. 몇 가지 이론과 가설이 제안되었습니다.

Fisher 가설

영국의 저명한 통계 학자이자 생물학자인 로널드 피셔는 1930 년에 인구가 남성과 여성의 비율을 50:50으로 유지하는 이유를 설명하는 이론을 제안했습니다. 합리적으로이 같은 비율을 왜곡하는 메커니즘이 선택되는 이유도 설명했습니다.

연속적으로 공정하거나 균형 잡힌 성비가 진화론 적 관점에서 안정적인 전략을 구성한다는 것을 입증 할 수있었습니다.

피셔의 결과가 특정 상황에 적용되지 않는 것은 사실이지만, 그의 가설은 그의 원칙에 따라 성별을 결정하는 메커니즘을 선택해야 할 정도로 충분히 일반적으로 보입니다.

Trivers 및 Willard 가설

나중에 1973 년에이 저자들은 성비가 피셔의 설명에서 고려되지 않은 다른 많은 요인들-주로 여성의 생리적 상태-에 의존한다고 지적했습니다.

이 주장은 다음과 같은 전제에 기반을두고 있습니다. 암컷이 생리적으로 "건강"할 때 암컷은 수컷을 낳아야합니다. 왜냐하면 암컷은 생존하고 번식 할 기회가 더 많기 때문입니다.

마찬가지로 암컷이 최적의 생리적 조건에 있지 않을 때 가장 좋은 전략은 다른 암컷을 생산하는 것입니다.

본질적으로 약한 암컷은 생리적 "열등 성"상태에도 불구하고 종종 번식합니다. 생식 가능성이 매우 낮은 약한 남성과 달리.

이 제안은 쥐, 사슴, 물개, 심지어 인간 집단과 같은 다양한 생물학적 시스템에서 테스트되었습니다.

진화론 적 관점과 미래의 질문

진화의 관점에서, 성별을 결정하는 메커니즘의 다양성은 다음과 같은 특정 질문을 제기합니다.

또한 특정 메커니즘이 개인에게 다른 사람보다 특정 이점을 제공하는지 여부에 대한 질문에서도 발생합니다. 즉, 특정 메커니즘이 선택적으로 선호되는 경우입니다.

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