Лекция 8 1. Пол и факторы его определяющие.

Лекция 8 1. Пол и факторы его определяющие. 2. Формирование пола у человека и его нарушения.

Размножение – свойство живых организмов воспроизводить себе подобных • • • Бесполое Участвует 1 особь Клеточный механизм – митоз Дочерние особи – точные копии материнской Выгодно в стабильных условиях существования • • • Половое Участвуют 2 особи Клеточный механизм – мейоз Дочерние особи генетически различны Выгодно в меняющихся условиях

Примеры бесполого размножения • У одноклеточных – амеба • Простое деление • Множественное деление (шизогония) • • • У многоклеточныхморская звезда Почкование Фрагментация Полиэмбриония Вегетативное у растений Спорообразование папоротник малярийный плазмодий гидра броненосец (и мы) большинство растений

Примеры полового размножения • У одноклеточных – • Копуляция • Конъюгация (слияние, например у водорослей) ( у инфузорий) • У многоклеточных – • С оплодотворением (у большинства) • Партеногенез (девственное размножение) (у некоторых – дафнии, пчелы, ящерицы)

При половом размножении образуются специализированные клетки - гаметы • Изогамия – гаметы внешне одинаковы • Анизогамия – женские покрупнее • Оогамия – женские неподвижны

Пол – сложный признак, обеспечивающий половое размножение. У большинства организмов 2 пола • мужской и • женский

Гермафродитизм – наличие у особи половых желез обоих типов Гонада – половая железа семенник яичник семенник+яичник гермафродитизм Истинный (у некоторых животных) Ложный (у животных и человека) синхронный протоандрический протогинетический мужской женский

Примеры истинного гермафродитизма: • Многие черви, моллюски – синхронные гермафродиты • Актинии – у некоторых видов самцы становятся самками • У рыбок после гибели самца главная самка занимает его место • Старая жаба самка становится самцом

Истинный синхронный гермафродитизм у дождевого червя

Примеры ложного гермафродитизма (псевдогермафродитизма): • Самка пятнистой гиены имеет клитор, который выглядит как пенис • О человеке скажем позже Греческая скульптура мифического Гермафродита

Механизмы определения пола Пол, как любой признак, есть результат взаимодействия генотипа и внешней среды

Фенотип – есть результат взаимодействия генотипа и факторов внешней среды признак ген Внешняя среда – среда второго рода Генотип – среда первого рода Фенотип

Природа создала различные варианты определения пола Преимущественно средовые Преимущественно генетические

Примеры определения пола факторами среды: Сильно увеличено Мертвая особь В колонии моллюсков пол зависит от места особи в колонии У морского червя Bonellia пол определяется тем, куда попало оплодотворенное яйцо: на дно – будет самка; на хоботок самки – будет самец

У рептилий пол зависит от температуры Температура определяет активность ферментов синтеза половых гормонов

У большинства животных пол определяется генетически – в момент оплодотворения. Различают гомо- и гетерогаметный пол • Дает одинаковые гаметы • Дает разные гаметы

Так, у человека и других млекопитающих гомогаметный пол – женский, а у птиц мужской

Другие типы хромосомного определения пола:

Формирование пола у человека

Формирование пола проходит в несколько этапов • • • Генетический Гонадный Гормональный Гаметный Фенотипический У человека У всех животных • Гражданский Предмет изучения • Пол воспитания сексологии • Половое самосознание • Половая роль

1. Генетическое определение пола у человека

В Y-хромосоме почти нет генов, кроме самого важного гена – SRY, который и определяет мужской пол Мелким шрифтом даны Х-сцепленные и голандрические гены человека

ПАР – псевдоаутосомные районы. Способны конъюгировать при мейозе

2. Гонадный пол • До 8 недели развития тип гонады не определен SRY ХY Есть ген SRY – будет семенник ХХ Нет гена SRY, будет яичник

3, 4. Гормональный и гаметный пол • Гонады – железы смешанной секреции – образуют гормоны (см. ниже) и гаметы (см. практ. занятие).

Итак, у 8 -недельного зародыша У них, ХУ семенник яичник У нас, ХХ Вольфов канал Мюллеров канал половой бугорок клоака

Семенник выделяет: • Антимюллеровский гормон – вызывает рассасывание мюллерова канала; • Тестостерон – превращает вольфов канал в семявыносящие протоки • Дигидротестостерон – формирует наружние гениталии • Нет этих гормонов – будет девочка: • Мюллеров канал даст матку и трубы, Вольфов канал исчезнет, половой бугорок преобразуется в клитор

У 8 -недельного зародыша У них, ХУ семенник яичник У нас, ХХ матка половой бугорок клоака

Дифференцировка наружных половых органов

То же самое, но в виде схемы. Мужской пол Не для запоминания! Просто посмотрите Y хромосома Нет Y хромосомы ген SRY нет гена SRY Формирование канальцев во внутренней части железы Антимюллеровский гормон (АМГ) Тестостерон Нет АМГ Эстрогены Нет редукции мюллерова канала Дифференцировка вольфова канала: семявыносящие 5 -дигидроканальцы тестостерон Формирование мужских наружных первичных половых признаков Формирование фолликулов в наружной части железы Яичник Семенник Редукция мюллерова протока Женский пол Нет тестостерона Редукция вольфова канала Дифференцировка мюллерова канала: яйцеводы, матка, влагалище Формирование мужских вторичных половых признаков Формирование женских вторичных половых признаков Формирование наружных половых органов по женскому типу

5. Фенотипический пол • Половые гормоны влияют на все органы, формируя первичные (имеющиеся при рождении) и вторичные половые признаки (формируются в период полового созревания для привлечения партнера).

По-разному формируется мозг • У мужчин лучше развиты пространственные навыки, • они схватывают ситуацию в целом; • Женщины более внимательны к деталям • и у них лучше развита речь

Различия самцов и самок называют половым диморфизмом

Интересно, что половой диморфизм лучше выражен у «гаремных» видов и слабее у тех, где особи создают постоянные пары

У человека большую роль играет одежда, макияж, парфюм и пр.

Особенностью человека как биологического вида является то, что самцы окрашены неярко. Можно подумать, что у человека самки конкурируют за самцов. А не наоборот…

Важно не спутать: 1. Половые признаки (первичные, вторичные) 2. Признаки, сцепленные с полом (признаки, гены которых лежат в половых хромосомах, например, дальтонизм) 3. Признаки, ограниченные полом – проявляются только у одного пола (рога, оперение, образование молока) 4. Зависимые от пола (доминируют в зависимости от пола, например, лысина)

Нарушения формирования пола у человека.

Нарушения могут происходить на всех этапах формирования пола

При оплодотворении могут слиться гаметы с измененным числом половых хромосом • Синдром Клайнфелтера ХХУ, ХХУУ и т. д. • Синдром Шерешевского. Тернера ХО

На уровне гонад, например – гипогонадизм (недоразвитие половых желез)

На уровне продукции гормонов: • Нарушение выработки гормонов может привести к нарушению формирования половых органов

Например, адреногенитальный синдром, (врожденная гиперплазия коры надпочечников) - ложный женский гермафродитизм Блок синтеза кортикостероидов ведет (по принципу обратной связи) к усилению синтеза половых стероидов Гормоны коры надпочечников Мужские гормоны Женские половые гормоны

При адреногенитальном синдроме (OMIM 201910, 201710, 202110) у девочек наблюдается двойственное строение половых органов – ложный женский гермафродитизм. Разрастание надпочечников

Другой пример нарушения действия гормонов – синдром тестикулярной феминизации (нечувствительности к андрогенам) OMIM 312300. Это пример ложного мужского гермафродитизма. Генотип ХУ, есть семенники, гормоны вырабатываются, но на клетках нет рецептора к гормону… фенотип – женский. гормон На мембране клеток нет рецепторов

Синдром Морриса (синдром тестикулярной феминизации) тестостерон нет рецептора Y - содержит ген SRY, определяющий синтез тестостерона XT - нормальный рецептор к тестостерону Xt - мутантный рецептор Обратите внимание, что это Хсцепленный рецессивный признак! XTY’ - мужской фенотип Xt. Y’ - женский фенотип