Determinazione del sesso
La determinazione del sesso è un processo di sviluppo attraverso il quale si stabilisce il sesso di un individuo. Il sesso è un metodo di riproduzione diffuso tra gli esseri viventi. Richiede due individui della stessa specie.
Di solito, i sessi sono separati. Il sesso può essere determinato in uno dei due modi:
- Geneticamente, attraverso i geni e i cromosomi, l'organismo eredita dai suoi genitori.
- Ambientalmente, da qualche agente esterno che agisce come innesco allo sviluppo.
Quando entrambi i sessi si presentano sullo stesso individuo, quell'individuo è un ermafrodita. Sistemi ermafroditi possono essere trovati in alcuni animali, per esempio le lumache, e nella maggior parte delle piante da fiore.
Determinazione da parte dell'ambiente
Per molte specie, il sesso è determinato da fattori ambientali sperimentati durante lo sviluppo. Molti rettili hanno una determinazione del sesso dipendente dalla temperatura. La temperatura a cui gli embrioni sono sottoposti durante il loro sviluppo determina il sesso dell'organismo. In alcune tartarughe, per esempio, i maschi sono prodotti a temperature di incubazione più basse rispetto alle femmine; questa differenza nelle temperature critiche può essere di appena 1-2 °C.
Molti pesci cambiano sesso nel corso della loro vita. Questo fenomeno è chiamato ermafroditismo sequenziale. Nel pesce pagliaccio, i pesci più piccoli sono maschi, e il pesce dominante e più grande in un gruppo diventa femmina. In molti wrasse è vero il contrario - la maggior parte dei pesci sono femmine alla nascita e diventano maschi quando raggiungono una certa dimensione. Gli ermafroditi sequenziali possono produrre entrambi i tipi di gameti nel corso della loro vita, ma in qualsiasi momento sono o femmina o maschio.
In alcune felci il sesso di default è ermafrodita, ma le felci che crescono in un terreno che ha precedentemente sostenuto ermafroditi sono influenzate dagli ormoni rimasti per svilupparsi come maschio.
I pesci pagliaccio sono inizialmente maschi; il pesce più grande di un gruppo diventa femmina.
Determinazione genetica
Il modo più usuale per determinare il sesso è attraverso i geni. In questo modo, il sesso di un organismo è determinato dal genoma che riceve. Gli alleli che influenzano lo sviluppo sessuale possono trovarsi o meno sullo stesso cromosoma. Se lo sono, quel cromosoma è chiamato cromosoma sessuale e i geni su di esso sono chiamati "legati al sesso". Il sesso è determinato o dal fatto che c'è un cromosoma sessuale (che può mancare), o dal numero di essi. Poiché la determinazione genetica del sesso è determinata dalla corrispondenza dei cromosomi, di solito c'è lo stesso numero di figli maschi e femmine.
Vari sistemi genetici
Gli esseri umani e altri mammiferi hanno un sistema di determinazione delsesso XY: il cromosoma Y porta fattori responsabili dello sviluppo maschile. Il sesso predefinito, in assenza di un cromosoma Y, è quello femminile. I mammiferi XX sono femmine e XY sono maschi. La determinazione del sesso XY si trova anche in altri organismi, tra cui il comune moscerino della frutta e alcune piante. In alcuni casi, anche nel moscerino della frutta, è il numero di cromosomi X che determina il sesso piuttosto che la presenza di un cromosoma Y.
Gli uccelli hanno un sistema che funziona al contrario: Si chiama sistema di determinazione del sesso ZW. Il cromosoma W ha fattori per lo sviluppo femminile. Per default (se il cromosoma manca), l'organismo sarà maschio. In questo caso, gli individui ZZ sono maschi e ZW sono femmine. Anche la maggior parte delle farfalle e delle falene ha un sistema di determinazione del sesso ZW. In entrambi i sistemi di determinazione del sesso XY e ZW il cromosoma sessuale che porta i fattori critici è spesso significativamente più piccolo, portando poco più dei geni necessari per innescare lo sviluppo di un dato sesso.
Molti insetti usano un sistema di determinazione del sesso basato sul numero di cromosomi sessuali. Questa è chiamata determinazione del sesso XX/XO - la O indica l'assenza del cromosoma sessuale. Tutti gli altri cromosomi in questi organismi sono diploidi, ma gli organismi possono ereditare uno o due cromosomi X. Nei grilli, per esempio, gli insetti con un solo cromosoma X si sviluppano come maschi, mentre quelli con due si sviluppano come femmine. Nel nematode C. elegans la maggior parte dei vermi sono ermafroditi XX autofertilizzanti, ma occasionalmente anomalie nell'eredità cromosomica danno regolarmente origine a individui con un solo cromosoma X - questi individui XO sono maschi fertili (e metà della loro prole è maschio).
Altri insetti, comprese le api e le formiche, usano un sistema di determinazione del sesso aploide-diploide. In questo caso gli individui diploidi sono generalmente femmine, e gli individui aploidi (che si sviluppano da uova non fecondate) sono maschi. Questo sistema di determinazione del sesso si traduce in un rapporto sessuale altamente distorto, poiché il sesso della prole è determinato dalla fecondazione piuttosto che dall'assortimento di cromosomi durante la meiosi.
Anomalie
A volte un organismo sviluppa l'aspetto sia dei maschi che delle femmine. Si tratta allora di un intersessuale ed è raro. Anche se tali organismi possono essere chiamati ermafroditi, questo non è corretto, perché negli individui intersessuali o l'aspetto maschile o quello femminile è sterile.
Come gli esseri umani e altri mammiferi, il moscerino della frutta comune ha un sistema di determinazione del sesso XY.
