В растительном мире, напротив, преобладает гермафродитизм – одновременное или последовательное наличие у организма мужских и женских половых признаков и репродуктивных органов. Среди животных гермафродитизм в норме встречается редко, например – у некоторых видов червей, моллюсков, ракообразных.
Определение половой принадлежности у разных организмов может происходить на разных стадиях жизненного цикла. У человека, а также у млекопитающих, птиц, рыб и вообще у большинства животных определение пола происходит в момент слияния женских и мужских половых клеток и бывает обусловлено комбинацией половых хромосом. Проник в человеческую яйцеклетку сперматозоид с Y-хромосомой – родится мальчик, если с Х-хромосомой – девочка. Отец всегда передает свою Х-хромосому дочери, а Y-хромосому – сыну. Мать передает Х-хромосому или сыну, или дочери. В процессе внутриутробного развития и на протяжении последующей жизни пол человека (и большинства животных) измениться не может. Разве что искусственным, хирургическо-эндокринологическим путем, но у нас речь не об этом, а о естественных процессах.
Но бывают случаи, когда пол определяется, точнее – предопределяется, еще в процессе созревания яйцеклеток (только яйцеклеток, женских половых клеток, а не сперматозоидов). Такое определение пола можно наблюдать у вышеупомянутых коловраток, а также у некоторых представителей биологического типа кольчатых червей. Механизм интересный и до конца пока еще не изученный. В процессе оогенеза цитоплазма в яйцеклетках распределяется неравномерно. Речь идет не об образовании нефункциональных полярных телец, а о полностью функциональных яйцеклетках, существенно различающихся по размерам. Из крупных яйцеклеток после оплодотворения развиваются исключительно самки, а из мелких – только самцы.
У морских беспозвоночных рода Бонеллии (класс Многощетинковые черви) наблюдается уникальный тип определения пола. Определение происходит на ранней стадии индивидуального развития особи. Самцы бонеллий весьма малы, длина их тела составляет от 1 до 3 мм. Они ведут паразитарный образ жизни – паразитируют на самках, которые вырастают до 15 сантиметров в длину (нет, вы только оцените эту разницу!). В строении тела самцов и самок тоже есть определенные различия. Можно сказать, что самцы бонеллий недалеко ушли от личинок. Таким образом, получается, что если в своем развитии особь «застывает» близко к личинке, она становится самцом. Если же растет дальше – вырастает в самку.
Сравните буквы X и Y. Они различаются по форме – у Х есть лишнее плечо. X– и Y-хромосомы различаются не только по форме, но и по величине. А следовательно, и по генному составу. У человека Х-хромосома относится к разряду средних хромосом, а вот Y-хромосома – к малым. Человеческая Y-хромосома содержит около тридцати генов. Всего-навсего! А в Х-хромосоме генов примерно с тысячу! Такая вот впечатляющая разница.
Наследование признаков, определяемых генами, находящимися в Х– и Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. У человека сцепленно с полом наследуются такие наследственные аномалии, как гемофилия и дальтонизм, которые проявляются в фенотипе только у мужчин. Женщина не может быть «дальтоничкой» или «гемофиличкой», она может быть только носительницей соответствующего гена. Почему так происходит, будет объяснено в одиннадцатой главе.
Сцепленное с полом наследование имеет большое значение для животноводства, в частности – для птицеводства. Пол «суточных», то есть – только что вылупившихся из яйца цыплят, на глазок определить невозможно. Однако производственные интересы требуют сделать это как можно раньше, поскольку от пола зависит рацион цыплят. Петушков интенсивно откармливают на убой, а курочек кормят более скромно, сугубо в рамках физиологических потребностей.
Пол цыплят определяют по окраске пера, зная генетические «расклады» родителей.
Схожим образом – по окраске – определяют пол при разведении тутового шелкопряда, «мужские» коконы которого дают на 30 % больше шелковой нити, чем женские.
Половые признаки подразделяются на первичные и вторичные. Первичные признаки – различия в строении внешних и внутренних половых органов – непосредственно зависят от комбинации половых хромосом. Первичные половые признаки имеются при рождении и определяют пол человека.
К первичным мужским половым признакам относятся:
– яички с придатками;
– семенные пузырьки;
– предстательная железа;
– половой член с мошонкой.
Первичные женские половые признаки:
– наружные женские половые органы (вульва);
– влагалище;
– матка;
– фаллопиевы трубы;
– яичники.
Вторичные признаки называются так, потому что они являются результатом функционирования первичных половых признаков – половых желез.
К вторичным мужским половым признакам относятся:
– понижение и огрубление голоса;
– рост волос на лице и теле по мужскому типу;
– увеличение размеров полового члена и яичек до генетически заданного максимума;
– пигментация мошонки и сосков;
– формирование мужского типа лица и скелета.
Вторичные женские половые признаки:
– развитые молочные железы;