Пол организмов
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Male_and_female_pheasant.jpg/250px-Male_and_female_pheasant.jpg)
Пол организмов или биологический пол — совокупность генетически и гормонально детерминированных гонадно-гистологической, анатомической и морфофункциональной характеристик организма, обобщающая все его разнообразные специфически репродуктивные (половые) особенности, отличающие его от представителей другого биологического пола данного вида организмов и определяющие его роль в процессе оплодотворения при половом размножении.
Принято говорить о существовании двух видов биологического пола: мужского и женского, при этом надо иметь в виду, что в природе существует три типа полового размножения: изогамия, гетерогамия, и оогамия[1]. Во всех трёх случаях образуются половые клетки с разной (взаимодополняющей) генетической информацией, которые должны слиться друг с другом, чтобы дать начало новому организму. В связи с этим корректнее сказать, что особь принадлежит к мужскому или женскому полу только в случае оогамии, то есть полового размножения, при котором в качестве половых клеток образуются сперматозоид и яйцеклетка. В двух других случаях говорят, что пол не мужской и не женский, а просто разный. Некоторые исследователи рассматривают оогамию как крайний вариант гетерогамии.
Прежде всего, понятие «пол» обозначает совокупность взаимно контрастирующих генеративных и связанных с ними признаков. Половые признаки неодинаковы у особей разных видов и подразумевают не только репродуктивные свойства, но и весь спектр полового диморфизма, то есть расхождения анатомических, физиологических, психических и поведенческих признаков особей данного вида в зависимости от пола. При этом одни половые различия являются контрастирующими, взаимоисключающими, а другие — количественными, допускающими многочисленные индивидуальные вариации.
Среди живых организмов, обладающих полом, имеются и те, у которых основной вклад в формирование пола вносят
Половые различия
Половой диморфизм — анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, не считая половых органов. Половой диморфизм может проявляться в различных физических признаках, например:
- Размер. У млекопитающих и многих видов птиц самцы более крупные и тяжёлые, чем самки. У земноводных и членистоногих самки, как правило, крупнее самцов.
- Волосяной покров. Борода у мужчин, грива у львов или бабуинов.
- Окраска. Цвет оперения у птиц, особенно у утиных.
- Кожа. Характерные наросты или дополнительные образования, такие как рога у оленевых.
- Зубы. .
Половой диморфизм — явление общебиологическое, широко распространённое среди
- Половой диморфизм и репродуктивная структура популяции
Половой диморфизм должен быть связан с репродуктивной структурой популяции: у строгих моногамов он минимален, поскольку моногамы используют специализацию полов только на уровне организма, но не популяции, а у панмиктных видов и полигамов, полнее использующих преимущества дифференциации, он возрастает с ростом степени полигамии.
- Реверсия полового диморфизма при полиандрии
У позвоночных
Определение пола у позвоночных происходит по-разному у разных видов. У человека и многих животных пол определяется генетически, у других видов он может определяться факторами среды и гормональным фоном в течение утробного развития.
В ходе эволюции пол возникал независимо в разных группах организмов (см. Конвергентная эволюция). Поскольку различия между полами у разных видов часто непредсказуемы, пол определяется по наиболее существенному общему признаку—типу производимых гамет (сперматозоиды у самцов или яйцеклетки у самок).
Самец
Самец — форма живого организма, производящая мелкие, подвижные гаметы — сперматозоиды. В процессе оплодотворения происходит слияние сперматозоида с более крупной женской гаметой или яйцеклеткой. Мужские особи не могут размножаться без наличия хотя бы одной яйцеклетки, полученной от женской особи, хотя некоторые организмы могут размножаться как половым, так и бесполым путём.
Главная роль самца внутри своего
Самка
Биологическая роль женских особей в популяции крайне разнообразна. В зависимости от вида живого организма, в роль самки могут входить: защита представителей своего вида, защита территории, руководство группой, добывание ресурсов, воспитание потомства и многое другое. Помимо прочего, одна из задач самки внутри своего
Интерсексуальность
- Зиготная (генетически обусловленная) интерсексуальность
Является результатом отклонения от нормы набора половых хромосом и генов в момент оплодотворения при соединении
Формы интерсексуальности, так называемого
- Гормонная интерсексуальность
Если у животных выделения половыми железами мужских или женских гормонов определяют развитие вторичных половых признаков, то у них можно наблюдать явление гормональной интерсексуальности.
Если такое животное кастрировать и сделать пересадку половой железы другого пола, происходит маскулинизация или, соответственно, феминизация, организм становится интерсексом. При
Пол человека
Биологический пол человека — это совокупность анатомических, физиологических, биохимических и генетических характеристик, отличающих мужской организм от женского и могущих применяться по отдельности или в комплексе для идентификации и различения мужчины от женщины.
Выделяют следующие компоненты биологического пола:
- Генетический пол, или хромосомный пол, — зависит от набора половых хромосом: XY у мужчин, XX у женщин.
- Гормональный пол — преобладание в прогестагенов(женских).
- Гонадный пол, или пол гонад, пол половых желёз — яички или яичники.
- Внутренний генитальный пол, или пол внутренних половых органов — матка, маточные трубы и влагалище.
- Наружный генитальный пол, или пол наружных половых органов — пенис и мошонка или клитор и половые губы.
- Субсидальный пол — строение скелета, тембр голоса, степень развития мышечной ткани, распределение подкожной жировой прослойки, наличие или отсутствие развитых молочных желёз. Развитие вторичных половых признаков определяется уровнем половых гормонов, чувствительностью клеточных рецепторов, характеристиками внешней среды.
- Сенсуальный пол — тип волосяного покрова, тип кожи, тип запаха (феромоны).
Биологический пол — это также один из пяти компонентов человеческой
В формировании гендерной идентичности человека могут играть роль как биологические, так и социальные факторы, однако полная доказательная база на этот счет отсутствует.
У насекомых
Насекомые раздельнополы. Органы размножения самки обычно представлены парными
У насекомых (
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Papilioandrogeusgynandromorph.jpg/200px-Papilioandrogeusgynandromorph.jpg)
Гинандроморфизм
Гинандроморфизм — аномалия развития организма, выражающаяся в том, что в одном организме крупные участки тела имеют генотип и признаки разных полов. Является результатом наличия в мужских и женских клетках организма наборов половых хромосом с разным количеством последних, как например у многих насекомых. Гинандроморфизм происходит как результат неправильного распределения половых хромосом по клеткам в ходе нарушенного созревания яйцеклетки, её оплодотворения или дробления.
Особи — гинандроморфы наиболее ярко выражены у насекомых с чётко проявляющимися признаками полового диморфизма, при этом морфологически выделяются следующие типы гинандроморфов:
- билатеральные, у которых одна продольная половина тела имеет признаки мужского пола, другая — женского;
- передне-задние, у которых передняя часть тела несёт признаки одного пола, а задняя — другого;
- мозаичные, у которых перемежаются участки тела, несущие признаки разных полов.
У позвоночных животных и у человека вследствие действия половых гормонов подобные явления приводят к половым аномалиям, при которых секториальное распределение мужских и женских тканей обычно проявляется не так резко. При
Гермафродитизм
Гермафродитизм — одновременное или последовательное наличие мужских и женских половых признаков и репродуктивных органов у раздельнополых организмов.
Различают естественный гермафродитизм, присущий различным видам животных и растений (
Гермафродитизм достаточно широко распространён в природе — как в растительном мире (в этом случае обычно используются термины однодомность или многодомность), так и среди животных. Большая часть высших растений являются гермафродитами, у животных гермафродитизм распространён прежде всего среди
Среди позвоночных гермафродитами являются многие виды рыб, причём наиболее част гермафродитизм у рыб, населяющих коралловые рифы. При естественном гермафродитизме особь способна продуцировать как мужские, так и женские гаметы, при этом возможна ситуация, когда способностью к оплодотворению обладают оба типа гамет (функциональный гермафродитизм), либо только один тип гамет (афункциональный гермафродитизм).
Гермафродитизм является одной из разновидностей полового размножения: организмы-гермафродиты продуцируют мужские и женские гаметы, слияние которых образует зиготу в половом процессе. Поскольку основным эволюционным преимуществом полового размножения является рекомбинация генетического материала родительских особей при перекрёстном оплодотворении (экзогамии), в ходе эволюции у большинства видов выработались различные формы гермафродитизма, предотвращающие самооплодотворение (автогамию), однако у многих водорослей, грибов и цветковых растений, а в животном мире — среди гельминтов (паразитических червей) самооплодотворение достаточно распространено.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Coris_julis_%28female%29.jpg/200px-Coris_julis_%28female%29.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/Coris_julis_24-05-07_male.jpg/200px-Coris_julis_24-05-07_male.jpg)
Существуют также следующие виды гермафродитизма:
- Синхронный гермафродитизм. При синхронном гермафродитизме особь способна одновременно продуцировать и мужские, и женские гаметы. В растительном мире такая ситуация зачастую приводит к самооплодотворению, встречающемуся у многих видов грибов, водорослей и цветковых растений (самоопыление у самофертильных растений).
- Последовательный гермафродитизм (гонад мужского и женского типов, либо смена фенотипа, ассоциированного с полом целиком. Дихогамия может проявляться как в пределах одного репродуктивного цикла, так и в течение жизненного цикла особи, при этом репродуктивный цикл может начинаться либо с мужской (протандрия), либо с женской (протогиния).
- Аномальный гермафродитизм. Наблюдается во всех группах животного мира, в том числе у высших позвоночных животных и человека. Гермафродитизм у людей (интерсексуальность) является нарушением сексуальной детерминации на генетическом или гормональном уровнях. Различают истинный и ложный гермафродитизм[6].
Пол растений
Растениям свойственно как половое, так и бесполое (вегетативное или спорообразование) размножение. При описании полового размножения высших растений часто используют термины «однодомность» и «двудомность». У однодомных растений сперматозоиды и яйцеклетки (для высших растений в большинстве случаев характерная оогамия) образуются на одном и том же растении, у двудомных — на разных растениях. Понятия «однодомность» и «двудомность» не совсем точно соотносятся с понятиями «гермафродитизм» и «раздельнополость» у животных. Например, все цветковые растения можно разделить на растения с обоеполыми цветками (цветки, в которых есть и тычинки, и пестики) и с однополыми цветками (только тычиночными или только пестичными). При этом растения с однополыми цветками могут быть однодомными (на одном и том же растении находятся и тычиночные, и пестичные цветки) и двудомными (на одном растении находятся тычиночные цветки, а на другом — пестичные)[7].
Гетерогаметный и гомогаметный пол
Гетерогаметный пол — это генетически определённый пол, соответствующий наличию в клетках организма двух разных половых хромосом или одной, в удвоенной дозе приводящей к формированию альтернативного пола. Особи гетерогаметного пола дают две группы гамет (по содержанию разных половых хромосом).
У животных с гетерогаметным мужским полом для обозначения половых хромосом используются буквы X и Y. Особи, в норме несущие пару половых хромосом X и Y или одну хромосому X, — самцы, а несущие две хромосомы X — самки. К этой группе относятся млекопитающие, большинство видов насекомых и многие другие группы.
В случае, если гетерогаметный пол — женский, то используются другие обозначения для половых хромосом — Z и W. Особи с генотипом ZZ — самцы; ZW — самки. Гетерогаметный женский пол характерен для чешуекрылых насекомых, пресмыкающихся и птиц.
Гетерогаметный женский пол встречается в значительно меньшем числе групп организмов, чем гетерогаметный мужской. У некоторых видов есть оба механизма определения пола, в частности для одного из видов рыб
В ряде случаев Y- или W-хромосома в ходе эволюции теряется. Тогда наборы хромосом у гетерогаметного пола обозначаются как X0 или Z0 соответственно.
В связи с тем, что природные популяции содержат мутации, в гомозиготном (или гемизиготном) состоянии, снижающие жизнеспособность, то особи с гетерогаметным полом чаще имеют пониженную приспособленность.
У большинства насекомых, млекопитающих, в том числе у
Соотношение полов
Соотношение полов наряду с половым диморфизмом является важной характеристикой раздельнополой популяции. Обычно его выражают количеством самцов, приходящихся на 100 самок, долей мужских особей или в процентах. В зависимости от стадии онтогенеза различают первичное, вторичное и третичное соотношение полов. Первичное — это соотношение полов в зиготах после оплодотворения; вторичное — соотношение полов при рождении и, наконец, третичное — соотношение полов зрелых, способных размножаться особей популяции.
Определение пола
Определе́ние по́ла, или детермина́ция по́ла — биологический процесс, в ходе которого развиваются
Половое размножение и проявление полового диморфизма широко распространено в различных таксономических группах. Для механизмов полоопределения характерно большое разнообразие, что свидетельствует о неоднократности и независимости возникновения пола в различных таксонах[10]. Во многих случаях пол определяется генетически. Генетическая детерминация пола — наиболее распространённый способ определения пола у животных и растений, пол при этом может определяться серией аллелей одного или нескольких аутосомных генов, или детерминация пола может происходить при помощи половых хромосом с пол-определяющими генами (см. Хромосомное определение пола)[10]. При хромосомном определении пола набор половых хромосом у самцов и самок, как правило, разный из-за их гетероморфности, и пол определяется комбинациями половых хромосом: ХY, ZW, X0, Z0. В других случаях пол определяется факторами окружающей среды. Например, у всех крокодилов, некоторых ящериц, черепах, рыб и гаттерии пол зависит от температуры, при которой развивалась особь. У муравьёв, пчёл, ос и некоторых других насекомых существует ещё один механизм: пол зависит от числа хромосомных наборов. Гаплоидные самцы развиваются из неоплодотворённых яиц, а диплоидные самки — из оплодотворённых[11]. Некоторые виды не имеют константного пола и могут менять его под действием внешних стимулов. Детали некоторых механизмов определения пола ещё не полностью ясны.
Следует отличать детерминацию пола от дифференцировки пола. После детерминации пола по какому-либо из упомянутых выше механизмов, запускается половая дифференцировка. Это запуск, как правило, осуществляется главным геном — половым локусом, вслед за ним по каскадному механизму в процесс включаются остальные гены.
Примечания
- ↑ [1] Архивная копия от 20 мая 2016 на Wayback Machine T. Motomura et al. Cytoplasmic inheritance of organelles in brown algae. J Plant Res, 2010
- ↑ [2] Архивная копия от 28 мая 2016 на Wayback Machine RB Stelkens, C Wedekind. Environmental sex reversal, Trojan sex genes, and sex ratio adjustment: conditions and population consequences.Mol Ecol, 2010
- ↑ Дарвин Ч. (1953) Происхождение человека и половой отбор. Соч., 5, М.-Л.
- ↑ Уоллес Л. (1911) Дарвинизм. М.
- ↑ Flanders S. E. (1946) Control of sex and sex-limited polymorphism in the Hymenoptera.—Quart. Rev. Biol. 21 № 2, p. 135—143.
- ↑ Дерягин Г. Б. Криминальная сексология. Курс лекций для юридических факультетов. М., 2008. — С. 62. ISBN 978-5-93004-274-0.
- ↑ Однодомные растения — статья из Большой советской энциклопедии.
- ↑ Словарь ветеринарных гистологических терминов . Дата обращения: 16 июня 2013. Архивировано 25 мая 2012 года.
- ↑ Побиологии.рф: гомогаметный пол . Дата обращения: 3 апреля 2022. Архивировано 10 сентября 2019 года.
- ↑ 1 2 Асланян, Солдатова, 2010, с. 23—26.
- ↑ Коряков, Жимулёв, 2009, с. 122—125.
Литература
- Асланян М. М., Солдатова О. П. . Генетика и происхождение пола. Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «биология». — М.: Авторская академия; Товарищество научных изданий КМК, 2010. — 114 с. — ISBN 978-5-91902-001-1.
- Коряков Д. Е., Жимулёв И. Ф. . Хромосомы. Структура и функции. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. — 258 с. — ISBN 978-5-7692-1045-7.
- Астауров Б. Л., Генетика пола, в сборнике: Актуальные вопросы современной генетики, [М.], 1966
- Бреславец Л. П., Определение и наследственность пола у высших растений, «Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции, Сер. 2», 1934, № 6
- Дерягин Г. Б. Криминальная сексология. Курс лекций для юридических факультетов. М., 2008. 552 с. ISBN 978-5-93004-274-0.
- Лобашёв М. Е., Генетика, 2 изд., Л., 1967.
- Рыжков В. Л., Генетика пола, [Хар.], 1936.
Ссылки
- Пол — статья из Большой советской энциклопедии.
- Human Sexual Differentiation Архивная копия от 9 февраля 2010 на Wayback Machine by P. C. Sizonenko (англ.)
- Ainsworth, Claire (2015). Sex redefined: The idea of two sexes is simplistic. Biologists now think there is a wider spectrum than that (англ.) // .