Поміркуйте

Яку перевагу може давати організмам наявність двох різних типів статевих клітин?

Згадайте

• Скільки хромосом міститься у статевих клітинах?

• Які особливості будови мають сперматозоїд і яйцеклітина ссавців?

Способи визначення статі

У живих організмів існує кілька способів визначення того, якої статі особина розів’ється із зиготи.

Майбутню стать можуть визначати зовнішні умови — температура, світло (якщо личинка черв’яка бонелії перебуває на дні океану, то з неї розвивається самиця, а якщо на хоботку самиці, то самець), плоїдність організму (у бджіл і мурах гаплоїдні особини — самці, а диплоїдні — самиці) чи спеціальні статеві хромосоми, як у дрозофіл (інші хромосоми в цьому випадку називають аутосомами).

Статеві хромосоми

Якщо організм визначає свою стать за допомогою статевих хромосом, то він має одну або дві такі хромосоми. Якщо статевих хромосом дві, то вони зазвичай відрізняються за розміром (одна велика, а друга маленька). А особини різної статі мають або дві великі хромосоми (гомогаметна стать), або одну велику й одну маленьку (гетерогаметна стать). Позначають такі хромосоми латинськими літерами. Наприклад, велику хромосому можуть позначати літерою X, а малу — літерою Y.

У різних організмів гомогаметною може бути як жіноча, так і чоловіча стать. Наприклад, у ссавців і мух гомогаметною є жіноча стать ('її представники мають по дві X-хромосоми, генотип — XX), а гетерогаметною — чоловіча (її представники мають одну X- і одну Y-хромосоми, генотип — XY) (мал. 32.1). У більшості птахів і метеликів, навпаки, гомогаметною статтю є чоловіча (її представники мають по дві однакові хромосоми, але позначаються вони вже іншою латинською літерою — Z, генотип — ZZ), а гетерогаметною — жіноча (генотип — ZW).

Гени, зчеплені зі статтю

Гени, які розташовані у статевих хромосомах, називають генами, зчепленими зі статтю. Прикладами таких генів є гени забарвлення очей у Х-хромосомі дрозофіли, гени дальтонізму й гемофілії в Х-хромосомі людини та гени гіпертрихозу й іхтіозу в Y-хромосомі людини.

Особливістю генів, які зчеплені зі статтю, є те, що вони можуть перебувати у стані гемізиготи. Гемізигота — це ди-плоїдна особина, яка має лише один алель певного гена. Цей стан виникає внаслідок того, що особини однієї зі статей мають дві різні статеві хромосоми. Наприклад, у котів у Х-хромосомі генів багато, а в Y-хромосомі мало. Через це навіть рецесивні алелі генів Х-хромосоми будуть проявлятися у фенотипі, бо немає другої хромосоми з домінантним алелем.

Успадкування генів статевих хромосом

Розглянемо особливості успадкування генів, зчеплених зі статтю, на прикладі ссавців. Із генами, які розташовані в Y-хромосомі самців, усе просто. Вони передаються напряму від самця до самиці і в самиць проявлятися не можуть. Вони завжди перебувають у стані гемізиготи, бо в нормі ця хромосома в ядрі клітини тільки одна.

Успадкування генів, які розташовані на X-хромосомах, більш складне. В організмі самиць вони поводяться, як звичайні гени аутосом (нестатевих хромосом), бо X-хромосом тут дві. В організмі самців ці гени проявляють себе у стані гемізиготи. Тому ознаки, які визначаються рецесивними алелями таких генів, проявляються у самців завжди. А отримують вони їх від своїх матерів.

Дізнайтеся більше

У живих організмів існує кілька способів визначення майбутньої статі організму. Один із найбільш поширених — за допомогою статевих хромосом. У ссавців самці мають статеві хромосоми XY, а самиці — XX. Гени, що розташовані у статевих хромосомах, називаються генами, зчепленими зі статтю. Ознаки, що визначаються рецесивними алелями генів X-хромосоми, проявляються у самців, але передаються через самиць. Гени, що розташовані в Y-хромосомі, передаються напряму по лінії самців.

Ключова ідея

У живих організмів існує кілька способів визначення майбутньої статі організму. Один із найбільш поширених — за допомогою статевих хромосом. У ссавців самці мають статеві хромосоми XY, а самиці — XX. Гени, які розташовані у статевих хромосомах, називаються генами, зчепленими зі статтю. Ознаки, які визначаються рецесивними алелями генів X-хромосоми, проявляються у самців, але передаються через самиць. Гени, які розташовані в Y-хромосомі, передаються напряму по лінії самців.

Перевірте свої знання

1. Якими способами визначається майбутня стать живих організмів? 2. Що таке гомогаметна стать? Наведіть приклади. 3. Що таке гетерогаметна стать? Наведіть приклади. 4. У яких випадках організм може бути гемізиготою? 5. Яка ймовірність народження сина з нормальним зором, якщо батько дальтонік, а мати є гомозиготною за нормальною ознакою? Обґрунтуйте відповідь.

Це матеріал з підручника "Біологія 9 клас Задорожний" (поглиблений рівень)