Ivart meghatározó rendszer
A nemi meghatározás egy olyan fejlődési folyamat, amelynek során az egyén neme megállapításra kerül. A nem egy, az élőlények körében elterjedt szaporodási mód. Ehhez két azonos fajhoz tartozó egyedre van szükség.
Általában a nemek elkülönülnek. A nemet kétféleképpen lehet meghatározni:
- Genetikailag, a gének és kromoszómák révén a szervezet a szüleitől örököl.
- Környezetileg, valamilyen külső tényező által, amely kiváltja a fejlődést.
Ha mindkét nem egy egyedben fordul elő, akkor az adott egyed hermafrodita. A hermafrodita rendszerek egyes állatoknál, például csigáknál, és a legtöbb virágos növénynél megtalálhatók.
A környezet általi meghatározás
Sok faj esetében a nemet a fejlődés során tapasztalt környezeti tényezők határozzák meg. Sok hüllőnél a nem meghatározása hőmérsékletfüggő. Az embriók fejlődésük során tapasztalt hőmérséklete határozza meg a szervezet nemét. Egyes teknősöknél például a hímek alacsonyabb inkubációs hőmérsékleten jönnek létre, mint a nőstények; a kritikus hőmérséklet közötti különbség akár 1-2 °C is lehet.
Sok hal nemet vált életük során. Ezt a jelenséget szekvenciális hermafroditizmusnak nevezik. A bohóchalaknál a kisebb halak hímneműek, és a csoportban a domináns és legnagyobb hal nőstény lesz. Sok rája esetében ennek éppen az ellenkezője igaz - a legtöbb hal születésekor nőstény, majd egy bizonyos méret elérésekor hímneművé válik. A szekvenciális hermafroditák életük során mindkét ivarsejt-típust termelhetik, de bármelyik időpontban vagy nőstény, vagy hím egyedek.
Egyes páfrányoknál az alapértelmezett nem a hermafrodita, de a korábban hermafroditáknak otthont adó talajban növő páfrányokat a megmaradt hormonok úgy befolyásolják, hogy hímneműként fejlődjenek.
A bohóchalak kezdetben hímek; a legnagyobb hal a csoportban nőstény lesz.
Genetikai meghatározottság
A nem meghatározásának legáltalánosabb módja a gének. Így egy szervezet nemét a kapott genom határozza meg. A nemi fejlődést befolyásoló allélok lehetnek vagy nem lehetnek ugyanazon a kromoszómán. Ha igen, akkor ezt a kromoszómát nemi kromoszómának nevezzük, a rajta lévő géneket pedig "nemhez kötöttnek". A nemet vagy az határozza meg, hogy van-e nemi kromoszóma (ami hiányozhat), vagy pedig a számuk. Mivel a genetikai nem meghatározását a kromoszómák egyezése határozza meg, általában ugyanannyi hím és nőstény utód van.
Különböző genetikai rendszerek
Az emberek és más emlősök XY nemi meghatározottsági rendszerrel rendelkeznek: az Y kromoszóma hordozza a hímivarúak fejlődéséért felelős tényezőket. Az Y kromoszóma hiányában az alapértelmezett nem a nőstény. Az XX emlősök nőstények, az XY emlősök pedig hímek. Az XY nemi meghatározottság más szervezetekben is megtalálható, beleértve a közönséges gyümölcslegyet és néhány növényt. Egyes esetekben, beleértve a gyümölcslegyet is, az X kromoszómák száma határozza meg a nemet, nem pedig az Y kromoszóma jelenléte.
A madaraknál a rendszer fordítva működik: Ezt ZW nemi meghatározási rendszernek nevezik. A W kromoszóma rendelkezik a nőstény fejlődését elősegítő tényezőkkel. Alapértelmezés szerint (ha a kromoszóma hiányzik) a szervezet hímnemű lesz., Ebben az esetben a ZZ egyedek hímneműek, a ZW egyedek pedig nőneműek. A lepkék és lepkék többsége szintén ZW nemi meghatározási rendszerrel rendelkezik. Mind az XY, mind a ZW nemi meghatározási rendszerben a kritikus tényezőket hordozó nemi kromoszóma gyakran lényegesen kisebb, alig hordoz többet, mint az adott nem kialakulásának kiváltásához szükséges géneket.
Sok rovar a nemi kromoszómák számán alapuló nemi meghatározási rendszert használ. Ezt nevezik XX/XO nemi meghatározásnak - az O a nemi kromoszóma hiányát jelzi. Ezekben az élőlényekben minden más kromoszóma diploid, de az élőlények örökölhetnek egy vagy két X kromoszómát. A mezei tücskök például az egyetlen X kromoszómával rendelkező rovarok hímként, míg a kettővel rendelkezők nőstényként fejlődnek. A C. elegans fonálférgekben a legtöbb féreg önmegtermékenyítő XX hermafrodita, de időnként a kromoszóma öröklődésének rendellenességei miatt rendszeresen csak egy X kromoszómával rendelkező egyedek jönnek létre - ezek az XO egyedek termékeny hímek (és utódaik fele hím).
Más rovarok, beleértve a mézelő méheket és a hangyákat, haploid-diploid ivarmeghatározási rendszert használnak. Ebben az esetben a diploid egyedek általában nőstények, a haploid egyedek (amelyek megtermékenyítetlen petékből fejlődnek) pedig hímek. Ez az ivarmeghatározási rendszer erősen torzított nemi arányt eredményez, mivel az utódok nemét a megtermékenyítés határozza meg, nem pedig a kromoszómák meiózis során történő összeválogatása.
Rendellenességek
Néha egy szervezetben mind a hímek, mind a nőstények megjelenése kialakul. Ekkor interszexről van szó, és ez ritka. Bár az ilyen szervezeteket hermafroditáknak is nevezhetjük, ez nem helyes, mert az interszex egyedeknél vagy a hím, vagy a nőstény aspektus steril.
Az emberekhez és más emlősökhöz hasonlóan a közönséges gyümölcslégy is XY nemi meghatározottságú.
