Sexo de los organismos o sexo biológico : un conjunto de características genéticas y gonadal-histológicas, anatómicas y morfofuncionales de un organismo , generalizando todas sus diversas características reproductivas (sexuales) específicas que lo distinguen de los representantes de otro sexo biológico de una determinada especie de organismos y determinar su papel en el proceso de fecundación durante la reproducción sexual.
Es costumbre hablar de la existencia de dos tipos de sexo biológico: masculino y femenino , si bien hay que tener en cuenta que en la naturaleza existen tres tipos de reproducción sexual: isogamia , heterogamia y oogamia [1] . En los tres casos, las células germinales se forman con información genética diferente (mutuamente complementaria), que deben fusionarse entre sí para dar lugar a un nuevo organismo. En este sentido, es más correcto decir que un individuo pertenece al sexo masculino o femenino solo en el caso de la oogamia, es decir, la reproducción sexual, en la que se forman espermatozoides y un óvulo como células germinales . En los otros dos casos, se dice que el género no es ni masculino ni femenino, sino simplemente diferente. Algunos investigadores consideran a la oogamia como una variante extrema de la heterogamia.
En primer lugar, el concepto de "sexo" denota un conjunto de características generativas y relacionadas mutuamente contrastantes. Las características sexuales no son las mismas en individuos de diferentes especies e implican no solo propiedades reproductivas, sino también todo el espectro de dimorfismo sexual, es decir, discrepancias en las características anatómicas, fisiológicas, mentales y conductuales de los individuos de una determinada especie en función del sexo. . Al mismo tiempo, algunas diferencias de género son contrastantes, mutuamente excluyentes, mientras que otras son cuantitativas, lo que permite numerosas variaciones individuales.
Entre los organismos vivos que tienen sexo, están aquellos en los que los genes hacen la principal contribución a la formación del sexo ( mamíferos , aves , la mayoría de las plantas dioicas ), y aquellos en los que el sexo se forma principalmente bajo la influencia de factores ambientales (muchos reptiles) ; y aquellos en los que el sexo está determinado por factores tanto genéticos como epigenéticos y puede cambiar a lo largo de la vida (algunos peces , anfibios y plantas ) [2] .
Dimorfismo sexual : diferencias anatómicas entre machos y hembras de la misma especie , sin contar los genitales . El dimorfismo sexual puede manifestarse en varios caracteres físicos, por ejemplo:
El dimorfismo sexual es un fenómeno biológico general, generalizado entre las formas dioicas de animales y plantas . En algunos casos, el dimorfismo sexual se manifiesta en el desarrollo de tales rasgos que son claramente perjudiciales para sus dueños y reducen su viabilidad. Tales, por ejemplo, son las decoraciones y los colores brillantes de los machos en muchas aves, las largas plumas de la cola de un ave del paraíso macho , pájaros lira que interfieren con el vuelo. Los gritos y cantos fuertes, los olores fuertes de machos o hembras también pueden atraer la atención de los depredadores y ponerlos en una posición peligrosa. El desarrollo de tales rasgos parecía inexplicable desde el punto de vista de la selección natural. Para explicarlas, en 1871 Darwin propuso la teoría de la selección sexual [3] . Ha sido controvertido desde la época de Darwin. Se ha expresado repetidamente la opinión de que este es el punto más débil de la enseñanza de Darwin [4] .
Dimorfismo sexual y estructura reproductiva de la poblaciónEl dimorfismo sexual debe estar asociado a la estructura reproductiva de la población : en las monógamas estrictas es mínimo, ya que las monógamas utilizan la especialización de los sexos sólo a nivel del organismo, pero no de la población, y en las especies panmícticas y polígamas , que utilizan la ventajas de la diferenciación de manera más completa, aumenta con el aumento del grado de poligamia.
Inversión del dimorfismo sexual en la poliandriaLa poliandria , en la que una hembra se aparea con varios machos, se encuentra en invertebrados , peces , aves y mamíferos . En este caso, a menudo se observa una reversión del dimorfismo sexual (las hembras son más grandes que los machos, de color más brillante, los machos construyen un nido, incuban huevos y cuidan de las crías, no hay lucha por la hembra). Este fenómeno está presente en los emúes , agachadizas de colores de tres dedos .
La determinación del sexo en vertebrados ocurre de manera diferente en diferentes especies. En humanos y muchos animales, el sexo está determinado genéticamente ; en otras especies, puede estar determinado por factores ambientales y niveles hormonales durante el desarrollo fetal .
A lo largo de la evolución , el sexo surgió de forma independiente en diferentes grupos de organismos (ver evolución convergente ). Dado que las diferencias entre los sexos en diferentes especies a menudo son impredecibles, el sexo está determinado por el rasgo común más significativo: el tipo de gametos producidos (espermatozoides en los machos u óvulos en las hembras).
El macho es una forma de organismo vivo que produce gametos pequeños y móviles : los espermatozoides . En el proceso de fertilización , el espermatozoide se fusiona con el gameto u óvulo femenino más grande . Los machos no pueden reproducirse sin al menos un óvulo de una hembra, aunque algunos organismos pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente .
El papel principal del macho dentro de su especie es realizar la función reproductiva , es decir, transferir la información genética contenida en las células germinales ( espermatozoides ) a las células germinales (por ejemplo , los óvulos ) de la forma femenina. Además, según el tipo de organismo vivo, el papel de un macho puede incluir: proteger a los representantes de su propia especie, proteger el territorio, liderar un grupo, obtener recursos, criar descendencia y mucho más.
Una hembra es una forma de un organismo vivo que tiene las características sexuales femeninas de su especie y se diferencia de la forma masculina ( macho ) por dimorfismo sexual (diferencias en la estructura de los órganos genitales , características sexuales secundarias , esqueleto , etc.).
El papel biológico de las hembras en la población es extremadamente diverso. Según el tipo de organismo vivo, el papel de una hembra puede incluir: proteger a los representantes de su propia especie, proteger el territorio, liderar un grupo, obtener recursos, criar descendencia y mucho más. Entre otras cosas, una de las tareas de una hembra dentro de su especie es realizar una función reproductiva , es decir, recibir información genética contenida en las células germinales ( espermatozoides ) del macho por parte de las células germinales femeninas (por ejemplo , óvulos ). .
Intersexualidad : la presencia de signos de ambos sexos en un organismo dioico, por regla general, estos signos no están completamente desarrollados, son intermedios (cf. Hermafroditismo ). Los signos de ambos sexos aparecen juntos en las mismas partes del cuerpo (cf. ginandromorfismo ).
Intersexualidad cigota (determinada genéticamente)Es el resultado de una desviación de la norma del conjunto de cromosomas sexuales y genes en el momento de la fertilización cuando los gametos se combinan en un cigoto . Por la naturaleza de la violación, existe una intersexualidad triploide u otra: aneuploide. La intersexualidad diploide se observa al cruzar distintas razas geográficas en la mariposa polilla gitana, ya sea en hembras o en machos, según el tipo de cruce.
Las formas de intersexualidad, el llamado pseudohermafroditismo en humanos, también pueden ser causadas por una violación del número normal de cromosomas sexuales. Al mismo tiempo, en las moscas Drosophila , la proporción del número de pares de cromosomas sexuales y autosomas es decisiva en el desarrollo del sexo, por lo tanto, la intersexualidad en ellos generalmente se asocia con una violación de esta proporción (por ejemplo, se observa en una proporción de 3A: 2X - tres conjuntos de autosomas por dos cromosomas sexuales). En humanos, el factor determinante en el desarrollo del sexo masculino es la presencia del cromosoma Y, mientras que las características de la intersexualidad se observan en hombres con síndrome de Klinefelter (un conjunto de cromosomas sexuales XXY).
intersexualidad hormonalSi en los animales las secreciones de hormonas masculinas o femeninas por las gónadas determinan el desarrollo de caracteres sexuales secundarios, entonces se puede observar en ellos el fenómeno de la intersexualidad hormonal.
Si tal animal es castrado y se trasplanta la glándula sexual del otro sexo, se produce la masculinización o, en consecuencia, la feminización, el organismo se vuelve intersexual. En la castración parasitaria en crustáceos , como la provocada por el crustáceo parásito sacculina , se producen fenómenos similares.
El sexo biológico de una persona es un conjunto de características anatómicas , fisiológicas , bioquímicas y genéticas que distinguen el cuerpo masculino del femenino y pueden utilizarse individualmente o en combinación para identificar y distinguir entre un hombre y una mujer .
Se distinguen los siguientes componentes del sexo biológico:
Tanto los factores biológicos como los sociales pueden desempeñar un papel en la formación de la identidad de género de una persona, pero no existe una base de evidencia completa al respecto.
Los insectos tienen sexos separados. Los órganos reproductivos de la hembra suelen estar representados por ovarios y oviductos emparejados que se extienden a lo largo de los lados, que se fusionan en un conducto no emparejado que desemboca en la vagina . Las hembras tienen espermateca y glándulas sexuales accesorias. Los machos tienen testículos emparejados , desde los cuales los conductos deferentes se extienden a lo largo de los lados del cuerpo. En la parte inferior, los conductos deferentes se expanden para formar las vesículas seminales , diseñadas para almacenar esperma. Los conductos seminíferos se combinan en un canal eyaculatorio común, que se abre sobre el órgano copulador, que es capaz de aumentar o extenderse. Las glándulas anexiales secretan líquido seminal.
En insectos ( abejas y otros himenópteros, cochinillas), ácaros , y también en rotíferos , las hembras (o hembras y machos) se obtienen a partir de huevos fertilizados, y solo los machos se desarrollan de los no fertilizados [5] .
El ginandromorfismo es una anomalía en el desarrollo de un organismo , expresada en el hecho de que en un organismo grandes partes del cuerpo tienen un genotipo y signos de diferentes sexos. Es el resultado de la presencia en las células masculinas y femeninas del cuerpo de juegos de cromosomas sexuales con un número diferente de estos últimos, como, por ejemplo, en muchos insectos. El ginandromorfismo se produce como resultado de una distribución inadecuada de los cromosomas sexuales en las células durante la maduración alterada del óvulo, su fertilización o trituración.
Individuos: los ginandromorfos son más pronunciados en insectos con signos claramente manifiestos de dimorfismo sexual , mientras que los siguientes tipos de ginandromorfos se distinguen morfológicamente:
En vertebrados y en humanos, debido a la acción de las hormonas sexuales, tales fenómenos conducen a anomalías sexuales, en las que la distribución sectorial de los tejidos masculinos y femeninos no suele ser tan marcada. Con la intersexualidad , se observa una diferenciación más compleja de características femeninas y masculinas.
El hermafroditismo es la presencia simultánea o secuencial de características sexuales masculinas y femeninas y órganos reproductores en organismos dioicos.
Se hace una distinción entre el hermafroditismo natural inherente a varias especies de animales y plantas ( monoica ) y el hermafroditismo anormal de animales normalmente dioicos (ver Ginandromorfismo , Intersexualidad ).
El hermafroditismo está bastante extendido en la naturaleza, tanto en el mundo vegetal (en este caso, se suelen utilizar los términos monoico o poliico), como entre los animales. La mayoría de las plantas superiores son hermafroditas; en los animales, el hermafroditismo es común principalmente entre los invertebrados : varios celentéreos , la gran mayoría de los gusanos planos , algunos anélidos y gusanos redondos , moluscos, crustáceos (en particular, la mayoría de los tipos de percebes) e insectos ( cóccidos ). ).
Entre los vertebrados, muchas especies de peces son hermafroditas y el hermafroditismo es más común en los peces que habitan en los arrecifes de coral. Con el hermafroditismo natural, un individuo es capaz de producir tanto gametos masculinos como femeninos , mientras que es posible una situación en la que ambos tipos de gametos tienen la capacidad de fertilizar (hermafroditismo funcional), o solo un tipo de gametos (hermafroditismo afuncional).
El hermafroditismo es una de las variedades de la reproducción sexual: los organismos hermafroditas producen gametos masculinos y femeninos , cuya fusión forma un cigoto en el proceso sexual . Dado que la principal ventaja evolutiva de la reproducción sexual es la recombinación del material genético de los individuos parentales durante la fecundación cruzada (exogamia), en el transcurso de la evolución, la mayoría de las especies han desarrollado diversas formas de hermafroditismo que impiden la autofecundación (autogamia), sin embargo , en muchas algas, hongos y plantas con flores , y en el mundo animal, entre los helmintos (gusanos parásitos), la autofertilización es bastante común.
También existen los siguientes tipos de hermafroditismo:
Las plantas se caracterizan por la reproducción tanto sexual como asexual (vegetativa o esporulatoria). Cuando se describe la reproducción sexual de las plantas superiores, a menudo se utilizan los términos monoico y dioico. En las plantas monoicas, los espermatozoides y los óvulos (para las plantas superiores, en la mayoría de los casos, la oogamia característica) se forman en la misma planta, en las plantas dioicas, en plantas diferentes. Los conceptos de "monoica" y "dioica" no se correlacionan con precisión con los conceptos de "hermafroditismo" y "dioica" en animales. Por ejemplo, todas las plantas con flores se pueden dividir en plantas con flores bisexuales (flores que tienen estambres y pistilos) y plantas con flores unisexuales (solo estambres o solo pistilos). Al mismo tiempo, las plantas con flores del mismo sexo pueden ser monoicas (hay flores estaminadas y pistiladas en la misma planta) y dioicas ( las flores estaminadas están en una planta y las flores pistiladas en la otra ) [7] .
El sexo heterogamético es un sexo determinado genéticamente, correspondiente a la presencia en las células del cuerpo de dos cromosomas sexuales diferentes o de uno, en dosis doble, que conduce a la formación de un sexo alternativo. Los individuos del sexo heterogamético dan dos grupos de gametos (según el contenido de los diferentes cromosomas sexuales).
En animales machos heterogaméticos, las letras X e Y se utilizan para representar los cromosomas sexuales . Los individuos que normalmente portan un par de cromosomas sexuales X e Y o un cromosoma X son hombres , y los que portan dos cromosomas X son mujeres . Este grupo incluye mamíferos , la mayoría de las especies de insectos y muchos otros grupos.
Si el sexo heterogamético es femenino, se utilizan otras designaciones para los cromosomas sexuales : Z y W. Los individuos con el genotipo ZZ son machos; ZW - hembras. El sexo femenino heterogamético es característico de insectos lepidópteros , reptiles y aves .
El sexo femenino heterogamético ocurre en un número mucho menor de grupos de organismos que el masculino heterogamético. Algunas especies tienen ambos mecanismos para determinar el sexo, en particular, para una de las especies de pez espada (género Xiphophorus ), los cromosomas sexuales W , X , Y y Z están marcados .
En algunos casos, el cromosoma Y o W se pierde durante la evolución. Luego, los conjuntos de cromosomas en el sexo heterogamético se designan como X 0 o Z 0, respectivamente.
Debido al hecho de que las poblaciones naturales contienen mutaciones en un estado homocigoto (o hemicigoto ) que reducen la viabilidad, los individuos con sexo heterogamético a menudo tienen una aptitud física reducida.
Sexo homogamético - sexo , en individuos de los cuales, durante la meiosis , se forman los mismos gametos , portando los mismos cromosomas sexuales [8] . Por ejemplo, en los humanos, los óvulos de una mujer (XX) contienen un cromosoma X , a diferencia de los gametos masculinos: los espermatozoides , que pueden contener tanto un cromosoma X como un cromosoma Y ( sexo heterogamético ).
En la mayoría de los insectos, mamíferos, incluidos los humanos , el sexo homogamético es el femenino (XX). En aves , reptiles y mariposas , por el contrario, el sexo homogamético es el masculino (ZZ) [9] .
La proporción de sexos es la relación entre el número de hombres y el número de mujeres en una población dioica .
La proporción de sexos, junto con el dimorfismo sexual , es una característica importante de una población dioica. Por lo general, se expresa como el número de machos por cada 100 hembras, la proporción de machos o como un porcentaje. Dependiendo de la etapa de la ontogénesis , existen proporciones sexuales primarias , secundarias y terciarias . Primaria es la proporción de sexos en cigotos después de la fertilización; secundaria - la proporción de sexos al nacer y, finalmente, terciaria - la proporción de sexos de individuos maduros, capaces de reproducirse de la población.
La determinación del sexo , o determinación del sexo, es un proceso biológico durante el cual se desarrollan las características sexuales de un organismo. La mayoría de los organismos tienen dos sexos. A veces también hay hermafroditas que combinan las características de ambos sexos. Algunas especies tienen un solo sexo y son hembras que se reproducen sin fecundación por partenogénesis , durante la cual también nacen únicamente hembras.
La reproducción sexual y la manifestación del dimorfismo sexual están muy extendidas en varios grupos taxonómicos . Los mecanismos de determinación del sexo se caracterizan por una gran diversidad, lo que indica la repetición e independencia de la ocurrencia del sexo en diferentes taxones [10] . En muchos casos, el sexo está determinado genéticamente. La determinación genética del sexo es la forma más común de determinar el sexo en animales y plantas , mientras que el sexo puede determinarse mediante una serie de alelos de uno o más genes autosómicos , o la determinación del sexo puede ocurrir usando cromosomas sexuales con genes determinantes del sexo (ver Sexo cromosómico ). determinación ) [10 ] . En la determinación del sexo cromosómico, el conjunto de cromosomas sexuales en hombres y mujeres, por regla general, es diferente debido a su heteromorfismo, y el sexo está determinado por combinaciones de cromosomas sexuales: XY, ZW , X0, Z0. En otros casos, el género está determinado por factores ambientales . Por ejemplo, en todos los cocodrilos , algunos lagartos , tortugas , peces y tuátaras , el sexo depende de la temperatura a la que se desarrolló el individuo. Las hormigas , las abejas , las avispas y algunos otros insectos tienen otro mecanismo: el sexo depende del número de juegos de cromosomas . Los machos haploides se desarrollan a partir de huevos no fertilizados, mientras que las hembras diploides se desarrollan a partir de huevos fertilizados [11] . Algunas especies no tienen un sexo fijo y pueden cambiarlo bajo la influencia de estímulos externos. Los detalles de algunos de los mecanismos de determinación del sexo aún no se comprenden completamente.
Es necesario distinguir la determinación del sexo de la diferenciación del sexo. Después de la determinación del sexo por cualquiera de los mecanismos mencionados anteriormente, comienza la diferenciación sexual. Este lanzamiento, por regla general, lo lleva a cabo el gen principal, el locus sexual , después de lo cual el resto de los genes se incluyen en el proceso mediante un mecanismo en cascada.
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