Hệ thống xác định giới tính: Rắc rối hơn bạn tưởng

Từ một cái gì đó nhỏ và phức tạp như một nhiễm sắc thể đến một cái gì đó có vẻ đơn giản như thời tiết, hệ thống xác định giới tính khác nhau đáng kể ở thế giới động vật. Nhà sinh vật học và giáo viên Aaron Reedy cho chúng ta thấy sự khác biệt tuyệt vời giữa các loài khi nói đến việc xác định giới tính.

Bài học: Aaron Reedy, hình ảnh động: BuzzCo (http://buzzzco.com).

(Âm nhạc)

Vợ tôi đang mang thai và đó sẽ là đứa con đầu tiên của chúng tôi,

và khi mọi người thấy cô ấy với cái bụng lớn của mình,

câu hỏi đầu tiên được hỏi, hầu như không còn gì khác,

là, "Con trai hay con gái vậy?"

Bây giờ, có một số giả định đằng sau câu hỏi đó

rằng chúng ta đưa ra các giả định vì sự thân quen của mình đối với sinh học con người.

Đối với em bé, chúng ta có giả định rằng có 50/50 cơ hội

cho mỗi câu trả lời, bé trai hay bé gái.

Nhưng tại sao nó lại như vậy?

Vâng, câu trả lời phụ thuộc vào hệ thống xác định giới tính

đã phát triển trong loài người chúng ta.

Bạn thấy đấy, đối với hầu hết các động vật có vú,

giới tính của một em bé được xác định bởi gen

với hệ thống nhiễm sắc thể XY.

Động vật có vú có một cặp nhiễm sắc thể giới tính,

một truyền từ mẹ, và một từ cha.

Một cặp X cho ta một bé gái,

và một X với một Y cho ta một bé trai.

Vì phụ nữ chỉ có X để cho qua các tế bào trứng của họ,

và nam giới có thể cho một X hoặc Y qua các tế bào tinh trùng của mình,

giới tính được xác định bởi người cha

và cơ hội cho ra đời một bé trai hoặc gái là 50/50.

Hệ thống này hoạt động tốt với động vật có vú,

nhưng xuyên suốt cây phả hệ, chúng ta có thể thấy các hệ thống khác

cũng hoạt động tốt với các loài động vật khác.

Các nhóm động vật khác cũng có giới tính xác định bởi gen di truyền,

nhưng hệ thống của chúng hơi khác so với chúng ta.

Chim và một số loài bò sát có giới tính xác định bởi gen

nhưng thay vì giới tính được xác định bởi cha,

thì lại được xác định bởi mẹ.

Trong các nhóm đó, một cặp nhiễm sắc thể Z

cho ra một con đực, do đó, con đực chỉ có Z để cho.

Tuy nhiên, trong các loài này,

một nhiễm sắc thể Z và một W,

sẽ tạo ra một con cái.

Trong hệ thống này, cơ hội ra một con cái hay đực vẫn là 50/50,

nó chỉ phụ thuộc vào việc con mẹ đặt một Z hoặc W

vào trứng của nó.

Một số nhóm đã xác định giới tính di truyền

theo những hướng hoàn toàn khác.

Kiến, ví dụ, có một trong các hệ thống thú vị nhất

để xác định giới tính, và vì nó, nếu bạn là một chú kiến đực ,

bạn sẽ không có cha.

Trong một tổ kiến, có những đơn vị lao động mạnh mẽ.

Có những binh lính bảo vệ tổ,

có những kiến thợ thu thập thực phẩm, làm sạch tổ và chăm sóc cho kiến con,

và có một nữ hoàng và một nhóm nhỏ các kiến đực vây quanh.

Bây giờ, nữ hoàng sẽ giao phối và sau đó lưu trữ tinh trùng của kiến đưc.

Và đây là điểm thực sự thú vị của hệ thống

Nếu nữ hoàng sử dụng tinh trùng được lưu trữ để thụ tinh cho trứng,

thì trứng sẽ nở ra con cái.

Tuy nhiên, nếu nó đẻ một quả trứng mà không thụ tinh,

sau đó trứng sẽ vẫn phát triển thành một chú kiến,

nhưng nó sẽ luôn luôn là một con đực.

Vì vậy, bạn thấy, kiến đực không thể có cha.

Và kiến đực sống cuộc sống của chúng như vậy,

với chỉ một bản sao của mỗi gen,

giống như một tế bào tính dục biết đi

Hệ thống này được gọi là một hệ thống haplodiploid,

và chúng ta nhìn thấy nó không chỉ ở kiến,

nhưng cũng ở nơi các loại côn trùng có tính xã hội cao khác như ong và ong bắp cày.

Vì giới tính riêng của chúng ta được xác định bởi gen,

và chúng ta biết được rằng các loài động vật khác có giới tính được xác định bởi gen,

rất dễ dàng để giả định điều đó cho tất cả các loài động vật

giới tính của lũ con của chúng vẫn còn phải được xác định bởi di truyền học.

Tuy nhiên, đối với một số loài động vật, câu hỏi rằng đó sẽ là trai hay gái

không liên quan gì đến gen cả,

và nó có thể phụ thuộc vào cái gì đó giống như thời tiết.

Đây là những động vật như cá sấu và hầu hết các loài rùa.

Ở các loài động vật này, giới tính của phôi thai trong một quả trứng đang phát triển

được xác định bởi nhiệt độ.

Ở các loài này, giới tính của em bé chưa được xác định khi trứng được đẻ ra

và nó vẫn chưa xác định cho đến giữa

giai đoạn phát triển tổng thể, khi đạt đến một thời điểm quan trọng nhất định.

Và trong thời gian này, giới tính được xác định hoàn toàn

bởi nhiệt độ trong tổ.

Ở loài rùa Sơn, ví dụ,

nhiệt độ ấm áp trên nhiệt độ mốc

sẽ cho ra con cái trong trứng,

và nhiệt độ mát mẻ sẽ cho ra con đực.

Tôi không thực sự chắc chắn về việc ai là người sáng tác ra cách ghi nhớ này,

nhưng bạn có thể nhớ rằng, khi nói đến rùa Sơn,

chúng là các cô nàng nóng bỏng và các cậu trailạnh lùng.

Đối với một số loài cá nhiệt đới, câu hỏi về nó sẽ là một cậu bé hoặc nó sẽ là một cô bé

chưa được quyết định cho đến ngay cả sau này trong cuộc đời của chúng.

Bạn thấy đấy, cá hề bắt đầu cuộc sống là đực,

Tuy nhiên, khi chúng trưởng thành, chúng trở thành con cái.

Chúng cũng sống cuộc sống trong các nhóm nhỏ với một hệ thống phân cấp thống trị nghiêm ngặt

nơi chỉ có một con đực và con cái chiếm ưu thế nhất được quyền sinh sản.

Và đáng ngạc nhiên là nếu con cái chiếm ưu thế trong đội chết,

con đực lớn nhất và chiếm ưu thế nhất sẽ nhanh chóng biến thành cái

thế chỗ con cái, và tất cả con đực khác sẽ di chuyển lên thêm một bậc trong hệ thống.

Ở các loài động vật đại dương khác,

loài sâu xanh chẳng hạn,

giới tính của các em bé được xác định bởi một khía cạnh hoàn toàn khác của môi trường.

Đối với loài này, đó là chỉ đơn giản là một vấn đề nơi ở của ấu trùng

ngẫu nhiên rơi vào đáy biển.

Nếu một ấu trùng đáp xuống trên đáy biển mở,

nó sẽ trở thành một con cái.

Nhưng nếu nó rơi trên đầu một con cái,

nó sẽ trở thành một con đực.

Như vậy đối với một số loài, câu hỏi là cậu bé hay cô bé

được trả lời bởi di truyền học. Đối với những loài khác, nó được trả lời bởi môi trường.

Và với những loài khác nữa, chúng thậm chí chẳng thèm quan tâm đến câu hỏi này.

Hãy lấy thằn lằn con, làm ví dụ.

Đối với những con thằn lằn sa mạc đó, câu trả lời thật dễ dàng.

Nó là một con cái. Nó luôn luôn là một con cái.

Chúng là một loài gần như tất cả là phụ nữ,

và mặc dù chúng vẫn đẻ trứng, những quả trứng nở ra như nhân bản nữ của mình.

Vì vậy nó sẽ là một cô bé hay một cậu bé?

Trong suốt toàn bộ Vương Quốc động vật,

nó không thực sự phụ thuộc vào hệ thống xác định giới tính.

Đối với con người, hệ thống đó là một hệ thống di truyền XY.

Và đối với tôi và vợ tôi, chúng tôi đã biết rằng

nó sẽ là là một cậu bé.