2.5: Kariotypy Opisują Liczbę i Strukturę Chromosomów

Autosomy i Chromosomy Płci

Na rysunku powyżej zauważ, że większość chromosomów jest sparowana (ta sama długość, położenie centromeru i wzór prążkowania). Chromosomy te nazywane są autosomami. Zauważ jednak, że dwa z chromosomów, X i Y, nie wyglądają tak samo. Są to chromosomy płciowe. U ludzi samce mają po jednym z nich, podczas gdy samice mają dwa chromosomy X. Autosomy to te chromosomy, które występują w tej samej liczbie u mężczyzn i kobiet, natomiast chromosomy płciowe to te, które nie występują. Kiedy po raz pierwszy odkryto chromosomy płciowe, ich funkcja była nieznana, a nazwa X została użyta, aby wskazać tę tajemnicę. Kolejne zostały nazwane Y, potem Z, a następnie W.

Kombinacja chromosomów płciowych w obrębie gatunku jest związana z osobnikami męskimi lub żeńskimi. U ssaków, muszek owocowych i niektórych roślin kwitnących embrionów, te z dwoma chromosomami X rozwijają się w samice, podczas gdy te z X i Y stają się samcami. U ptaków, ćm i motyli samce są ZZ, a samice ZW. Ponieważ chromosomy płciowe powstawały wielokrotnie w toku ewolucji, molekularny mechanizm(y), dzięki któremu determinują one płeć, różni się u poszczególnych organizmów. Na przykład, chociaż ludzie i Drosophila mają chromosomy płciowe X i Y, mają różne mechanizmy określania płci.

U ssaków chromosomy płciowe wyewoluowały zaraz po rozejściu się linii monotremalnej z linii, która doprowadziła do ssaków łożyskowych i marsupialnych. Tak więc prawie każdy gatunek ssaków używa tego samego systemu determinacji płci. Podczas embriogenezy gonady przekształcają się w jajniki lub jądra. Gen obecny tylko na chromosomie Y o nazwie TDF koduje białko, które sprawia, że gonady dojrzewają do jąder. Zarodki XX nie posiadają tego genu i ich gonady dojrzewają do jajników (domyślnie). Po uformowaniu jądra produkują hormony płciowe, które ukierunkowują resztę rozwijającego się zarodka na rozwój męski, podczas gdy jajniki produkują inne hormony płciowe, które promują rozwój żeński. Jądra i jajniki są również narządami, w których produkowane są gamety (plemniki lub jaja).

Jak zachowują się chromosomy płciowe podczas mejozy? Otóż u osobników posiadających dwa takie same chromosomy (tzn. płeć homogametyczna: XX kobiety i ZZ mężczyźni) chromosomy łączą się w pary i segregują podczas mejozy I tak samo jak autosomy. Podczas mejozy u samców XY lub samic ZW (płeć heterogametyczna) chromosomy płciowe łączą się w pary (rysunek). U ssaków konsekwencją tego jest to, że wszystkie komórki jajowe będą posiadały chromosom X, podczas gdy plemniki będą posiadały albo chromosom X albo Y. Połowa potomstwa otrzyma chromosom X. Połowa potomstwa otrzyma dwa chromosomy X i stanie się samicami, podczas gdy połowa otrzyma X i Y i stanie się samcami.

Rycina ™ (™PageIndex{16}}): Mejoza u ssaka XY. Przedstawione etapy to anafaza I, anafaza II i dojrzały plemnik. Należy zauważyć, że połowa plemników zawiera chromosomy Y, a połowa chromosomy X. (Original-Harrington-CC:AN)

.