§ 35. Генетыка пола

Храмасомнае вызначэнне полу. Даследаванне карыятыпаў многіх відаў жывёл і чалавека паказала, што ў мужчынскіх і жаночых асобін ёсць адрозненні ў адной пары храмасом. У далейшым было выяўлена, што гэтыя храмасомы і вызначаюць пол арганізма, таму яны атрымалі назву палавых храмасом. Усе астатнія пары храмасом, аднолькавыя ў асобін мужчынскага і жаночага полу, былі названы аўтасомамі.

У саматычных клетках чалавека змяшчаецца 23 пары храмасом: 22 пары аўтасом і 1 пара палавых храмасом (мал. 35.1). У клетках мужчынскага арганізма палавыя храмасомы рэзка адрозніваюцца па памеры і будове (мал. 35.2). Адна з іх буйная, нераўнаплечая, змяшчае вялікую колькасць генаў — гэта Х-храмасома (ікс). Другая храмасома дробная, палачкападобная, змяшчае параўнальна мала генаў. Яна была названа Y-храмасомай (ігрэк). У клетках жаночага арганізма чалавека палавыя храмасомы аднолькавыя — дзве Х-храмасомы.

Абазначыўшы аўтасомы літарай А, можна запісаць храмасомны набор жанчыны ў выглядзе: 44А + ХХ, мужчыны — 44А + XY. Пры ўтварэнні гамет у кожную з іх трапляе палова аўтасом і адна з палавых храмасом. Значыць, у жаночым арганізме ўтвараецца адзін тып яйцаклетак: усе яны маюць набор храмасом 22А + Х. У мужчын фарміруюцца два тыпы сперматазоідаў у роўных суадносінах: 22А + Х і 22А + Y.

Калі яйцаклетку апладняе сперматазоід, які змяшчае Х-храмасому, з зіготы развіваецца жаночы арганізм. Калі ў апладненні ўдзельнічае сперматазоід з Y-храмасомай, з зіготы развіваецца дзіця мужчынскага полу. Такім чынам, у чалавека пол дзіцяці залежыць ад тыпу сперматазоіда бацькі. Паколькі абодва тыпы мужчынскіх гамет утвараюцца з аднолькавай верагоднасцю, у патомстве назіраецца рас­шчапленне па поле 1 : 1.

Гэтак жа, як у чалавека, адбываецца вызна­чэнне полу ў большасці іншых млекакормячых, некаторых насякомых (напрыклад, у дра­за­філы), многіх двухдомных раслін. Напрыклад, у саматычных клетках дразафілы 4 пары храмасом: 3 пары аўтасом і 1 пара палавых храмасом (мал. 35.3). Храмасомны набор самак драза­філы: 6А + ХХ, самцоў — 6А + XY.

Пол, які мае аднолькавыя палавыя храмасомы і, адпаведна, утварае адзін тып гамет, прынята называць гомагаметным. Пол, які фарміруе два тыпы гамет, называецца гетэрагаметным. Пры XY-тыпе вызначэння полу жаночы пол з’яўляецца гомагаметным, а мужчынскі — гетэрагаметным  (мал. 35.4).

У птушак, некаторых паўзуноў, земнаводных, рыб і матылёў назіраецца процілеглы механізм вызначэння полу: мужчынскія асобіны з’яўляюцца гомагаметнымі, а жаночыя — гетэрагаметнымі. Пры гэтым палавыя храмасомы абазначаюць літарамі Z і W, каб вылучыць дадзены тып вызначэння полу. У самцоў палавыя храмасомы запісваюць як ZZ, а ў самак —  ZW.

*Вядомы таксама віды, у якіх гетэрагаметны пол мае толькі адну няпарную палавую храмасому, у той час як гомагаметны — дзве аднолькавыя (гл. мал. 35.4). Напрыклад, у коніка самкі маюць храмасомны набор 16А + ХХ, а самцы — 16А + Х0 (нулём абазначаюць адсутнасць храмасомы). Самкі з'яўляюцца гомагаметным полам, іх яйцаклеткі змяшчаюць па дзевяць храмасом: 8А + Х. Самцы вырабляюць два тыпы сперматазоідаў: у адных таксама змяшчаецца дзевяць храмасом (8А + Х), у другіх — толькі восем (8А + 0). Такім чынам, у коніка мужчынскі пол гетэрагаметны. Х0-тып вызначэння полу сустракаецца і ў іншых відаў прамакрылых, а таксама ў жукоў, павукоў, некаторых клапоў, круглых чарвей. У выпадках, калі гетэрагаметным полам з'яўляецца жаночы, палавыя храмасомы самак запісваюць як Z0, а самцоў — ZZ.

У пчол, вос, мурашак і некаторых іншых перапончатакрылых палавыя храмасомы зусім адсутнічаюць. Пол у гэтых насякомых вызначаецца плоіднасцю храмасомнага набору. З аплодненых яек развіваюцца дыплоідныя (2n) арганізмы — гэта самкі. Калі ж апладнення не адбылося, з яйка развіваецца гаплоідная (1n) асобіна — самец (успомніце, як называецца гэты спосаб палавога размнажэння).*