16. Почему рождается примерно одинаковое количество особей мужского и женского пола?

Особей мужского и женского пола рождается примерно поровну. Так, например, у лошадей процент самцов при рождении равен 52, у людей - 51, у мышей и голубей - 50, у кур - 49. Примерно такие же соотношения между полами у растений и насекомых.

Причины этого явления кроются в самих механизмах наследования пола, первый из которых был открыт у клопа Protenor. Подсчет количества хромосом в ядрах его клеток после первого мейотического деления показал, что их число различно: в одних ядрах наблюдалось 11 хромосом, в других - 10. При проверке числа хромосом в клетках мужских и женских особей оказалось, что самцы содержат по 21 хромосоме, а самки - по 22. Поэтому все яйцеклетки имели одинаковые (11), а сперматозоиды - различное (10, 11) число хромосом. Непарная 11-я хромосома была названа Х-хромосомой, или половой хромосомой. При слиянии мужской гаметы с 11 хромосомами и яйцеклетки образуется зигота женского пола, а при слиянии сперматозоида с 10 хромосомами и яйцеклетки - зигота мужского пола. Поскольку сперматозоиды с 10 и 11 хромосомами образуются в одинаковом количестве, то соотношение мужских и женских особей в потомстве будет одинаковым.

При изучении клопа Ligaus было выявлено, что число хромосом всех его половых клеток (и сперматозоидов, и яйцеклеток) одинаково. Но у половины сперматозоидов одна хромосома резко отличалась от других по размеру, она была короче других хромосом. Эта хромосома получила название Y-хромосомы. Клетки самцов содержат по одной Х- и Y-хромосоме, а ядра клеток самок - по две Х-хромосомы. При оплодотворении яйцеклетки, имеющей обязательно Х-хромосому, сперматозоидом с Х-хромосомой получается женская зигота, сперматозоидом с Y-хромосомой - мужская зигота. Тех и других сперматозоидов образуется поровну, а значит, и число мужских особей в потомстве будет равно числу женских.

Рассмотренные два характерны в основном для животных и двудомных растений. Тип Protenor обнаруживается у большинства насекомых и части червей, тип Ligaus - у млекопитающих, рыб, насекомых, например у дрозофилы (рис. 4). Наследование пола у птиц осуществляется так же, как и у млекопитающих, хотя самки имеют набор хромосом XY, а самцы - XX. Но механизм определения пола остается в принципе таким же.

Рис. 4. Определение пола у дрозофилы (2n = 8): а - хромосомный набор родителей; б - гаметы; в - хромосомный набор потомков типа определения пола

Таким образом, в основе различия между полами лежат различия в наборе Х- и Y-хромосом. Равномерное распределение половых хромосом при гаметогенезе обусловливает равновероятное образование мужских и женских особей при оплодотворении.