up
Search      menu
پزشکی و دامپزشکی :: مقاله تعيين جنسيت در جانداران PDF
QR code - تعيين جنسيت در جانداران

تعيين جنسيت در جانداران

در هر جانداري ، ژنهايي براي توليد صفات نري و نيز ژنهايي براي توليد صفات مادگي وجود دارد. معمولا اين ژنها ، ژنهاي جنسي تخصص يافته اي نيستند، بلکه ژنهايي هستند که اثر گذاشتن بر رشد جنسي ، اتفاقا جزء فعاليتهاي آنهاست. در بعضي از جانداران ، از جمله آدمي ، جنسيت شديدا تحت تاثير ژنهايي قرار دارد که محلشان روي يک جفت کروموزومهاي جنسي است و از نظر اندازه و ريخت با کروموزمهاي غيرجنسي يا آتوزومها ، متفاوت هستند.
● تقسيم بندي موجودات زنده از لحاظ توليد مثلي
▪ يک پايه (Monoecious): که در آن موجود زنده دو نوع گامت ، يعني اسپرم و تخمک ، توليد مي کند.
▪ دو پايه (dioecious): که در آن موجودات فقط اسپرم يا تخمک را بوجود مي آورند. در موجودات دو پايه ، تفاوت اوليه بين جنسيت در ارتباط با نوع گامت و ارگانهاي جنسي که بوجود مي آيد، مي باشد. کروموزومهاي جنسي دو نوع x و y هستند و يک کروموزوم جنسي ممکن است مرکب از يک x و يک y يا دو x باشد. مثلا در پستانداران و در مگس سرکه همه سلولهاي حيوان نر بالغ شامل کروموزومهاي xy هستند و هر يک از سلولهاي ماده بالغ داراي xx است. در اين جانوران صفت ماده بودن را ژنهاي کرموزوم x کنترل مي کنند، اما نر بودن در مگس سرکه بوسيله آتوزومها تعيين مي شود و در پستانداران تا اندازه اي تحت تاثير کروموزوم y است.
● تاريخچه پيدايش کروموزوم x
زيست شناس آلماني به نام هان کينگ (Henking) در سال ۱۸۹۱ ، متوجه شد که نيمي از اسپرمهاي بعضي از حشرات داراي يک ساختمان هسته اي اضافي است و آن را جسم x ناميد. اهميت اين جسم به زودي روشن نگرديد، ولي در سال ۱۹۰۲ ، دانشمند آمريکايي به نام ماک کلانگ (Mcclung) ادعا کرد که سلولهاي سوماتيک ملخ ماده داراي ۲۴ کروموزوم ، ولي ملخ نر داراي ۲۳ کروموزوم است. سه سال بعد از آن ويلسون (Wilson) و همکارانش توانستند تخمک زايي و اسپرم زايي را دقيقا بررسي کنند. آنها متوجه شدند که جسم x يک کروموزوم است و لذا آن را کروموزوم x ناميدند.
● کروموزومهاي جنسي در موجودات ديپلوئيد
▪ سيستم XX XO: در بسياري از حشرات ، تفاوت کروموزومي بين جنسها وجود دارد. يعني ماده ها را xx (داراي ۲ کروموزوم x) و نرها را xo (داراي يک کروموزوم x) ناميدند. در اثر تقسيم جنسي (ميوز) ، تمام تخمکهاي اين گونه ها داراي کروموزوم x و فقط نصف اسپرمها داراي کروموزوم x هستند. ملخها ، بسياري از راست بالان و نيم بالان داراي اين سيستم جنسي هستند. در اين حالت نرها را جنس هتروگامتيک و ماده ها را جنس هوموگامتيک مي نامند.
▪ سيستم XX XY: در اين حالت ماده ها xx و نرها علاوه بر x ، داراي جسم منفرد با اندازه متفاوت ديگري بودند که با y نشان داده شد و بنابراين نرها را xy ناميدند. نيمي اسپرمها حامل x و نيمي ديگر حامل y بودند. اين سيستم در بسياري از جانوران از جمله مگس سرکه و پستانداران و بعضي از گياهان (Lychnis از نهاندانگان) وجود دارد. در اين حالت نرها هتروگامتيک و ماده ها هوموگامتيک هستند.
▪ سيستم ZZ ZY: نهايتا سيستم عمده ديگري در تفاوت کروموزومي بين جنسها ، نوعي است که ماده ها هتروگامتيک و نرها هوموگامتيک هستند. کروموزومهاي جنسي در اين حالت را جهت جلوگيري از اشتباه با سيستمهاي قبلي با z و w نشان مي دهند. ماده ها بنابر اين تقسيم بندي zw و نرها zz هستند. پرندگان ، پروانه ها و بيدها نمونه هايي از اين سيستم هستند.
● مکانيسم تعيين جنسيت
وجود کروموزومهاي جنسي در تمام موجوداتي که به صورت جنسي تکثير مي يابند، دليل بر اين نيست که فقط کروموزومهاي اخير بر روي جنسيت تاثير مي گذارند. چون جنسيت خاصيت رشدي پيچيده اي است، ژنهاي آتوزومي متعددي نيز بر روي آن تاثير مي گذارند. اثر ژنهاي آتوزومي در جنسيت مگس سرکه توسط استرتوانت (Sturtevant) مورد تحقيق قرار گرفت.
در مگس سرکه ژن Transformer يا tra ، ژني نهفته است که در حالت هتروزيگوس هيچگونه اثر ظاهري بر روي نر يا ماده ندارد، ولي در حالت هموزيگوس tra tra موجوداتي را که قاعدتا بايستي ماده باشند، از نظر فنوتيپي تغيير داده و به نرهاي عقيم تبديل مي کند. ژن ديگر با اثر معکوس در انسان يافت مي شود و ممکن است آتوزومي باشد. اين ژن باعث وضعيتي به نام زن نماي بيضه دار (Testicular feminization) مي شود که در اين حالت افراد xy که بايستي قاعدتا نر باشند، خواصي زنانه پيدا مي کنند.
تعيين جنسيت در مگس سرکه
بعد از اينکه کروموزومهاي جنسي ، شناسايي شدند معلوم شد که تعيين جنسيت بسيار پيچيده تر از آني است که به نظر مي آيد. طبق تحقيقاتي که در مگس سرکه توسط بريجز (Bridges) انجام گرفت، معلوم شد که تعيين جنسيت ماده ، بر روي کروموزوم x و در نرها بر روي کروموزومهاي آتوزومي واقع است. البته جايگاههاي خاصي تعيين نشدند و مشاهدات موجود نشان مي دهد که کروموزومهاي زيادي دخيل هستند. بنابراين تعيين جنسيت در مگس سرکه بر روي بعضي از کروموزومها واقع شده و تمام موجودات اعم از نر يا ماده اين ژنها را دارند.
تئوري موازنه ژنتيکي تعيين جنسيت جهت توجيه بيشتر مکانيزم تعيين جنس در مگس سرکه ارائه گرديد. بريجز در واقع ترکيبات متنوعي از کروموزومهاي x و آتوزومها را در مگس سرکه بوجود آورد. مثلا وجود يک x و ۲A (دو مجموعه از کروموزومهاي آتوزومي) نسبت را بدست مي دهد که باعث بوجود آمدن جنس نر مي گردد و وجود ۲x و ۲A نسبتي برابر را بدست مي دهد که باعث بوجود آمدن جنس ماده مي شود. بنابراين کروموزوم y در مگس سرکه در تعيين جنسيت مگس دخالت نداشته، ولي باروري در نرها را کنترل مي کند.
تعيين جنسيت در بال غشايان
طبق گزارشات زيرزون (Dzierzon) که در زمان مندل ارائه شده بود، تعيين جنسيت در زنبورها بسته به لقاح تخمک دارد. مطالعات بعدي نشان دادند که ظاهرا جنسيت توسط تعداد مجموعه کروموزومهايي که هر زنبور دريافت مي کند، تعيين مي شود. تخمکهايي که لقاح مي يابند، توليد ماده هاي ديپلوئيد مي کنند، در صورتي که تخمکهاي لقاح نيافته ، به صورت غيرجنسي (Parthenogenesis) تکثير يافته و توليد نرهاي هاپلوئيد و بارور مي نمايند. زنبورهاي نر از طريق ميتوز توليد اسپرم مي کنند، در اين روش فقط يک اسپرم از اسپرماتوسيت بوجود مي آيد.
● اثر محيط بر روي جنسيت
در بعضي از جانوران پست ، تعيين جنسيت ژنتيکي نبوده، بلکه بستگي به عوامل خارجي دارد. نرها و ماده ها از نظر ژنوتيپي با هم يکسان هستند، ولي تحريکات محيطي باعث تعيين جنسيت مي شود. براي مثال نرهاي کرم دريايي Bonellia ، بسيار کوچک بوده و در داخل حفره توليد مثلي ماده هايي که بزرگتر هستند، زندگي مي کنند. هر کرم جواني که تازه از يک تخم بيرون آيد، تبديل به ماده مي گردد، ولي اگر کرمي در داخل بدن کرم ماده قرار گيرد، به صورت پارازيت (انگل) زندگي نموده و نقش جنس نر را انجام مي دهد. در گياه دم اسبيان ، اگر شرايط رشد مناسب باشد، ماده و در شرايط رشد ضعيف نر توليد مي شود.
تعيين جنسيت در گياهان
يکي از گياهان گلداري که بيشترين تحقيق از نظر تعيين جنسيت بر روي آن انجام گرفته، ليخنيس وحشي (Lychnis dioica) مي باشد. اين گياه داراي گلهاي ناقص است که يا داراي پرچم و يا مادگي مي باشد. البته اين گياه دو پايه بوده و به صورت گياهان نر و ماده يافت مي شود. در ليخنيس ، گياهان نر به صورت xy و گياهان ماده به صورت xx هستند. نسبت x A ارتباطي با جنسيت ندارد و نسبت x y در جنسيت اهميت دارد. نسبتهاي x y برابر ۰.۵ و ۱ ، ۱.۵ فقط در گياهاني يافت گرديد که داراي گلهاي نر هستند.
ذرت گياهي است تک پايه، يعني هر دو جنس بر روي يک گياه بود و گلهاي نر در گل تاجي و گلهاي ماده در گل ابريشمي موجود هستند. دو جفت ژن متفاوت ، تفاوت بين گياهان يک پايه و دو پايه را کنترل مي کند. ژنوتيپ bsbs باعث مي گردد که گياه توليد گل ابريشمي نکند. هرچند گل تاجي در آن موجود است، اين گونه گياهان نر هستند. از طرف ديگر ، اگر ژن ديگري به نام ts به صورت هموزيگوس باشد، ساختمان گل تاجي را به ماده تبديل کرده و گرده بوجود نمي آيد، بنابراين گياهان tsts ، ماده هستند.
تعيين جنسيت در انسان
در آدمي هر يک از سلولهاي فرد بالغ داراي ۲۲ جفت آتوزوم ، به اضافه کروموزومهاي xx و xy است. بنابراين سلولهاي ماده که ۴۴A + xx هستند، دو کروموزوم تعيين کننده مادگي دارند. حال آنکه سلولهاي نر با ۴۴A + xy محتوي يک کروموزوم تعيين کننده مادگي و يک کروموزوم تعيين کننده نري هستند. تفاوت در داشتن يک کروموزوم کامل ، پايه تفاوت جنسيت نر و ماده است.
ژنهاي کروموزم y سبب مي شوند که بخش مياني گناد جنين آدمي به صورت بيضه تمايز حاصل کند. همين ژنها همراه با ژنهاي ديگر واقع بر روي آتوزومها ، سرانجام توليد اسپرم و هورمون جنسي نر را در بيضه ها بر مي انگيزند. افرادي که دو کروموزوم x دارند، فاقد ژنهاي لازم براي رشد بيضه هستند و بافتهاي بخش قشري گناد جنيني به تخمدان تبديل مي شوند.
با توجه به مکانيزمهايي که در تعيين جنسيت بحث شد، معلوم مي شود که جانداران مختلف داراي شيوه هاي منحصر به فرد براي تعيين جنسيت هستند که خيلي کم با هم مشابه مي باشند. اگر در روند تقسيم ميوز (جنسي) موجودات اختلالاتي ايجاد نشود، همين روند تعيين جنسيت ادامه خواهد يافت، در غير اين صورت ، مثلا در مورد عدم تفرق صحيح کروموزوم در تقسيم اول يا دوم ميوز ، يا در صورت چسبيده شدن دو کروموزوم جنسي به هم ، اختلالاتي در ايجاد جنسهاي مختلف ايجاد خواهد شد.

سن نسبي يا (relative dating) به اين معني است که جاي مناسب هر سنگ را در توالي سنگها پيدا کنيم. سن نسبي زمان دقيق رخدادها را مشخص نمي‌کند و فقط تعيين مي ...

ظرفيت کمي آب ، براي خنثي نمودن يک اسيد قوي تا PH معيني را قليائيت آب مي‌گويند. قليائيت آب به عنوان يکي از ويژگيهاي عمومي آب در نظر گرفته مي‌شود. قليائ ...

وقتي از کنشهاي متقابل بين جمعيت ها يا گونه هاي مختلف بحث مي شود هدف از آن شکل ويژه اي از روابط بين افراد متعلق به گونه هاي مختلف با يکديگر است. اين ار ...

۱ فلس تکنيک هاي جمع آوري ، تميز کردن، آماده سازي فلس ها: از آنجايي که فلسها نسبت به ساختارهاي سخت ديگر در بدن ماهيان کثيرالانتشارترند بيشتر از ساير قس ...

● مقدمه : براي تعيين سن نرمتنان مي توان از روشهاي ساده بررسي کفه هاي خارجي و يا از روشهاي پيچيده بررسي ساختارهاي کوچک آنها استفاده کرد. تغييرات فصلي د ...

هماتوپويزيس يا خون سازي، روندي است که در آن، سلول هاي خون شکل مي گيرد. همه اجزاي سلولي در خون از سلول هاي بنيادي خون ساز منشا مي گيرند. در يک فرد سالم ...

گروههاي خوني آنتي ژنهايي هستند که در سطح گويچه هاي قرمزخون و سلولهاي ديگر قرار دارند و از والدين به فرزندان به ارث مي رسند. گلبولهاي قرمز مانند همه سل ...

علم تعيين سن و تعيين ميزان رشد در ماهيان در مديريت شيلاتي بي نهايت مفيد مي باشد. سن و رشد خصوصيات بيولوژيکي مهمي مي باشند که در ارتباط با يکديگر هستند ...

دانلود نسخه PDF - تعيين جنسيت در جانداران