این فقط بخش کوچکی از کروموزوم Y است که توسعه ای از جنین را آغاز می کند. کلی Searle / Unsplash
بسیاری از عوامل فرهنگی و اجتماعی در ایجاد یک کودک به یک مرد یا یک زن وجود دارد. اما از لحاظ زیست شناختی، جنس زمانی شروع می شود که شما فقط یک گروه کوچک از سلول های رحم مادر خود هستید.
ما ایده خوبی در مورد چگونگی "میل" یا "جنس" در یک جنین انسان ایجاد کرده ایم و چگونه این را به ظرفیت تخم مرغ یا اسپرم منتقل می کنیم.
ما همچنین شروع به درک اینکه چگونه بسیاری از ژن های دیگر به تغییرات شگفت انگیز در رشد جنسی، رفتار و هویت انسان کمک می کنند.
انعطاف پذیری اولیه در این سیستم جالب است. این به من یادآور هوه لوفتینگ نویسنده است پوشمی-پالو ("push-me-pull-you")، یک شخصیت دوجانبه در داستان دکتر Dolittle است، که در تصمیم گیری برای تصمیم گیری در مورد راه رفتن است.
سلول های بنیادی و gonads
اکثر سلولهای بدن ما بدنبال مرگ هستند. اما در یک جنین کنار گذاشته می شود چند سلول است که توانایی خود را برای تبدیل شدن به یک فرد کامل حفظ می کنند. این سلولها -سلول های زایائی اولیه"در نهایت به اسپرم یا تخمک تبدیل می شود.
اما آنها یک سفر طولانی برای رسیدن به آنجا دارند. حدود سه هفته بعد از تخمک، سلول های زاینده اولیه اولیه 50 در غشاهای خارج از جنین قرار می گیرند. آنها ضرب و پیروز شدن حماسی خود را در جنین می کنند و از طریق روده جنین حرکت می کنند. این سلول ها به مدت شش هفته در جنین های جنینی وارد می شوند.
بعدها آنها سیگنالهایی را دریافت می کنند که آنها را جهت تبدیل شدن به اسپرم (که در میلیاردها دلار در طول زندگی یک انسان تولید می شود) دریافت می کنند، یا برای تبدیل شدن به تخم مرغ های 20,000 با یک دختر متولد می شود.
تخم مرغ ها و اسپرم ها منحصر به فرد هستند؛ هر کدام از آنها تعداد نیمی از کروموزوم ها به عنوان سلول های دیگر است. مردم هر دو ژنوم انسان را در هر سلول بدن، یکی از مادر و یکی از پدر دارند. سلول های بنیادی نیاز به برش این ژن به یک ژنوم واحد دارند که ترکیبی از ژن های دو والد است. این توسط یک نوع هوشمندانه بخش سلولی به نام "میوزیس"که در آن کروموزوم 46 تکثیر یک بار، اما سلول تقسیم دو بار.
اندام هایی که در آن همه این اتفاق می افتد، gonads هستند: بیضه ها در مردان، تخمدان ها در زنان.
Gonads به عنوان یک رگه از سلول ها در هر دو طرف ستون فقرات به حدود 5 هفته پس از ماموریت شروع می شود. این "رگه تناسلی"از همه جنین ها شروع می شود.
اما در جنین هایی که برای پسران تعیین می شود، رگه های تناسلی سیگنال نامیده می شود که "تعیین کننده عامل بیضه"در ده هفته پس از مفهوم. این سیگنال کیت شروع به رشد بیضه ها می کند و مانع توسعه تخمدان می شود.
اگر سیگنال بیضه را دریافت نکنید، ریه تناسلی چند هفته دیگر منتظر می ماند و به تخمدان تبدیل می شود.
سپس عوامل بیضه یا تخمدان، سلول های ژرمین را به طریقی یا به سوی دیگر، به شکل اسپرم یا تخم مرغ گسترش می دهند.
گنادها فقط اسپرم و تخمک را ایجاد نمی کنند. آنها همچنین هورمون هایی را که بر روی کل رشد جنین تاثیر می گذارد پمپ می کنند. بیضه های جنینی تستوسترون را ایجاد می کند که منجر به رشد مردان، ایجاد آلت تناسلی و اسکروتوم می شود. استروژن اثر متفاوتی دارد - حمایت از رشد جنون های زنانه و جلوگیری از سینه های آینده.
کدام سیگنال است که شروع می شود؟
ما می دانیم که سیگنال منجر به توسعه بیضه از کروموزوم های جنس می شود.
ژنوم انسان به مولکول های طولانی DNA 23 که ما را به عنوان کروموزوم زیر میکروسکوپ می بینیم، برش داده می شود. همه نوزادان جفت 22 از کروموزوم های معمولی (یک مجموعه از 22 از مادر و یک مجموعه از پدر).
اما پسران و دختران در جفت کروموزوم 23rd متفاوتند: دختران دو کپی از یک کروموزوم متوسط با نام X دارند. پسران دارای یک X و یک کروموزوم کوچکی به نام Y دارند. این نامها هیچ ارتباطی با شکل آنها ندارد، بلکه منعکس کننده رمز و راز تفاوت آنها ("X" برای ناشناخته).
در منیزیم در بیضه، کروموزوم های X و Y به اسپرم های مختلف تقسیم می شوند - 50 درصد اسپرم X، 50٪ Y Y را حمل می کند. تمام تخم ها دارای یک کروموزوم تک X هستند.
بنابراین در بارور شدن، نیمی از جنین ها با شروع XX و نیم با XY جنس کروموزوم شروع می شود.
ما می دانیم که Y دارای سیگنال بیضه است، زیرا مردم تنها یک نفر X زن است و افراد دارای دو کروموزوم X و Y مرد هستند.
بنابراین سیگنال باید از یک ژن در کروموزوم Y باشد. در 1990 سیگنال در نزدیکی مشخص شد بالای کروموزوم Y. این قسمت از Y در مردان وجود داشت و در خانمهایی که تنها بخشی از کروموزوم Y بودند، وجود نداشت.
A ژن SRY نامیده می شود در این کمی از Y شناسایی شد. این بود ثابت شده است "عامل تشخیص بیضه" توسط تجزیه و تحلیل برخی از دختران که به دنبال طبیعی به دنبال Y، اما یک جهش SRY، و توسط قرار دادن SRY در جنین موش XX که به عنوان یک مرد توسعه یافت.
SRY چگونه کار می کند و چه چیزی می تواند اشتباه باشد؟
مائوزیس فرایند تقسیم سلولی است که کروموزوم 23 را در تخم مرغ و اسپرم ایجاد می کند. از www.shutterstock.com
هنگامی که ژن SRY شناسایی شد، همه فکر می کردند این تنها یک یا دو مرحله بین SRY و فعال شدن ژن های دیگر است که باعث ایجاد بیضه می شود.
اما به نظر می رسد یک وب پیچیده از واکنش های کنترل شده وجود دارد حداقل ژنهای 30. برخی از توسعه بیضه ها را توسعه می دهد. برخی از توسعه تخریب را بهبود می بخشد. برخی از تشکیل آنتی بادیهای بیضه، دیگران تخفیف تخمدانها هستند. این یک وضعیت واقعی فشار دادن من است.
همچنین ژن ها وجود دارد (یک مثال است DMRT1) که مانع از ادامه مسیر پیشرفت می شوند. اگر ژنها را از دست بدهید، سلولهای بیضه مانند سلول های تخمدان مانند سلول های تخمدان یا سلول های تخمدان مانند بیضه عمل می کنند.
اما این اینجا متوقف نمی شود قابل توجه، این یک ژن SRY، از طریق شبکه های آن و تأثیرات هورمونی، بر فعالیت آن تأثیر می گذارد بیش از ژن های 6,500 (از کل 20,000 ما) متفاوت است در مردان و زنان.
بنابراین مردان و زنان واقعا ژنتیکی بسیار متفاوت در هر دو ژن هستند که دارند و چقدر فعال هستند.
جهش در هر یک از ژنهای 30 که در وب پیچیده ای از واکنش های گوناگون تمایز می تواند منجر به تغییر جنسیت (زنان XY یا XX مرد) شود تمایز گناد ناقص. به عنوان مثال، برخی از زنان دارای Y کروموزوم و یک ژن SRY سالم هستند، اما پروتئینی دریافت نمی کنند سیگنال های هورمون مردانه.
و برخی از زنان XY هستند از دست دادن کمی کروموزوم 4 که حاوی ژن است DMRT1: شما نیاز به دو نسخه از این ژن را به مرد، حتی با یک ژن SRY.
ژن های دیگر شخصیت های جنسی را کنترل می کنند
صدها ژن مورد نیاز برای تولید اسپرم وجود دارد. برخی بر روی کروموزوم Y در نزدیکی SRY، اما دیگران هستند در X یا در سراسر ژنوم پراکنده (اما فعال فقط در مردان). این احتمالا درست است که تخم مرغ ها درست باشد.
همچنین بسیاری از ژن های دیگر که در تمایز جنسی دخیل هستند، ایجاد اندام هایی مانند آلت تناسلی و سینه ها هستند.
برخی از انواع ژنی در انتخاب شریک جنسی دخیل هستند. احتمالا صدها ژن "همجنسگرا" وجود دارد من پیشنهاد دادم واقعا ژنهای مردانه هستند و ممکن است صدها ژن "زن دوست داشتنی" وجود داشته باشد. این گونه های ژنی رایج هستند، زیرا در جنس دیگر آنها به خصوص زنان نابالغ و مردان مردانه دوستانه بیان می شوند که به نظر می رسد پیش از آن همسو و فرزندان بیشتری داشته باشند.
وجود جنون های مردانه معمولا نشان می دهد که کودک یک کروموزوم Y دارد. از www.shutterstock.com
من فکر می کنم همان ممکن است برای ژن هایی که بر هویت جنسی تاثیر می گذارد، درست باشد. گونه های ژنتیکی که هویت قوی مرد را ترویج می کنند، همیشه همراه با کروموزوم Y همراه نیستند و ژن هایی که هویت زن را ترویج می دهند، ممکن است به طور غیرمستقیم با یک مشخصه ی مردانه همسو باشد. هویت رایج ممکن است شایع باشد، زیرا مانند "ژنهای همجنس" انواع ژن ها در سکس دیگر به شدت انتخاب می شوند - زنان با هویت زن قوی و مردان با هویت قوی مرد می توانند مشتاق تر و فرزندان بیشتری داشته باشند.
فوق العاده است که چیزی بنیادین و حیاتی برای بقای گونه ها به عنوان جنسیت باید توسط چنین پیچیده و متغیر وب از ژن کنترل می شود.
ما باید از تکامل برای ارائه چنین پیچیدگی ای تشکر کنیم و یاد بگیریم که تنوع فوق العاده ای که طبیعت آن را تضمین کرده است را جشن بگیریم.
درباره نویسنده
جنی گریوز، استاد برجسته ژنتیک دانشگاه لا ترب
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط
at InnerSelf Market و آمازون
