Сам факт существования огромного числа беспозвоночных подтверждает, что для процветания вида совсем не обязательно четкое разделение по половому признаку. Более того, без «сильного пола» прекрасно обходятся и некоторые более высокоорганизованные существа. Например, самки скальных ящериц довольствуются для размножения партеногенезом, и при этом способе полового размножения с соблюдением всех законов наследственности и изменчивости из «активированного» яйца тоже развивается полноценная самка.
В более или менее обозримом эволюционном прошлом человека гермафродитизма не замечено. Однако дальнейшая судьба полов и самого разделения на два пола — вопрос открытый, даже если отбросить социальную сторону этой проблемы и заняться исключительно биологической составляющей.
Ведь мужской пол — это, по большому счёту, мутация, дефект.
У большинства животных, в том числе и у человека, пол определяется наличием Y-хромосомы. А её большинство учёных считают «потомком» X-хромосомы, видоизменившей часть своих генов. При этом, кажется, достаточно взглянуть на X- и Y-хромосомы, чтобы понять, что эволюция «мужской» хромосомы шла по пути упрощения и потери ею функций.
У животных, растений и человека хромосомный механизм является начальным механизмом, определяющим пол. Согласно хромосомной теории, пол организма определяется половыми хромосомами в момент оплодотворения.
У одного пола ядра всех соматических клеток содержат диплоидный набор аутосом 2А и две одинаковые половые хромосомы (XX). Поэтому все гаметы этого пола содержат по одной Х-хромосоме. Это гомогаметный пол. У другого пола в каждой соматической клетке, помимо диплоидного набора аутосом 2А, содержатся две разные половые хромосомы Х и Y. Поэтoмy у него два вида гамет: Х- и Y-несущие. Это гетерогаметный пол.
У большинства видов животных и растений гомогаметен женский пол, а гетерогаметен –мужской. Сюда относятся млекопитащие, большинство насекомых, многие рыбы, растения и др. Виды с мужской гетерогаметностью относят к типу Drosophila. У меньшего количества видов (птицы, некоторые рептилии, рыбы, бабочки, ручейники, из растений –земляника) наблюдается обратная картина – гомогаметен мужской пол, а гетерогаметен – женский. Виды с женской гетерогаметностью относят к типу Аbraxas.
У насекомых (пчел и других перепончатокрылых, червецов, клещей) из оплодотворенных яиц (XX) (получаются самки (или самки и самцы), а из неоплодотворенных (X0) развиваются только самцы.
Разделение полов на генетическом уровне дало жизни новые возможности для изменчивости, ведь основные приобретения и потери генов происходят как раз на стадии образования половых гамет. Заведомо лишив организм возможности идти по самому легкому пути и оплодотворять свои яйцеклетки самостоятельно, природа многократно повысила количество результирующих вариаций генома. Однако такая изменчивость может аукнуться весьма неожиданным образом.
Прежде из подобных соображений возникали гипотезы о том, что в будущем Y-хромосома может редуцироваться до нуля.
девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются без оплодотворения. Партеногенез – половое, но однополое размножение – возник в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство.
В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых – самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчёл). Часто партеногенетические виды и расы являются полиплоидными и возникают в результате отдалённой гибридизации, обнаруживая в связи с этим гетерозис и высокую жизнеспособность. Партеногенез следует отличать от бесполого размножения, которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и Ому подобным).
Различают партеногенез естественный – нормальный способ размножения некоторых организмов в природе и искусственный, вызываемый экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.
Антонио Бернардо Карвальо и его коллеги из бразильского Рио-де-Жанейро и американской Итаки решили для начала разобраться с плодовыми мушками. Благо у дрозофил мужской пол определяется так же, как и у людей, хромосомным набором XY.
Несмотря на то что это разделение полов случилось около 450 миллионов лет назад, распределение блоков генов по хромосомам за это время практически не изменилось. Карвальо и еще три мужчины-соавтора публикации в Nature решили уточнить, грозят ли сильному полу плодовых мушек новые масштабные перестройки.
Поскольку в распоряжении ученых к началу исследования уже были 12 полностью секвенированных геномов нескольких видов мушек, то собственная экспериментальная часть оказалась минимальной. Учёные ограничились сравнением последовательности значащих участков Y-хромосомы. Таких, к счастью ученых, оказалось немного: на всю хромосому всего лишь 12 «характерных» генов.
Результаты анализа должны порадовать мужчин:
Y-хромосома больше склонна к росту, нежели к потере.
Сравнив 12 генов у разных видов мушек, ученые убедились, что 3 из этих генов различимы в геноме комаров, ветвь которых отделилась от ветви дрозофил примерно 260 миллионов лет назад. В то же время 7 из 12 генов появились лишь за последние 63 миллиона из 400 миллионов лет эволюции отряда. Вообще, потеря генов Y-хромосомой, по оценкам учёных, идёт примерно в 10 раз медленнее, чем появление на ней генов новых.
Кроме того, ученые полагают, что их данные вообще противоречат текущей догме о происхождении Y-хромосомы за счёт «урезания» X-хромосомы.
По их данным, скорее всего, это случилось за счёт «дублирования» одной из неполовых хромосом (аутосом) — уж слишком велико совпадение в последовательностях генов, чтобы быть случайным.
Так что самцам дрозофил потеря их генетической состоятельности не грозит. А вот справедливо ли то же самое для людей — покажет время. Для млекопитающих вообще больше характерно приобретение генов, нежели их потеря. Так что и у сильного пола H. sapiens есть надежда на будущее.
