БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

21. РАЗМНОЖЕНИЕ

21.8. Половое размножение у человека

21.8.11. Детерминация пола у развивающегося эмбриона

Пол зародыша определяется половыми хромосомами спермия. Х-хромосома определяет женский пол, и Y-хромосома — мужской. Все яйцеклетки содержат по одной Х-хромосоме, а спермин — либо Х-, либо Y-хромосому. Следовательно, зигота, образующаяся при слиянии гамет, имеет либо генотип XX (женский), либо XY (мужской) (см. разд. 24.6). На ранних стадиях онтогенеза у эмбриона развивается пара недифференцированных гонад — половых валиков. До шестой недели никаких структурных различий между мужскими и женскими гонадами не отмечается, но в дальнейшем вступают в действие половые хромосомы, определяя, по какому типу пойдет развитие половой системы.

Х-хромосома содержит ген Tfm (testicularfeminisation gene — ген тестикулярной феминизации), определяющий синтез особого белка в поверхностных мембранах клеток развивающейся половой системы. Этот белок действует как рецептор тестостерона. Поскольку эмбрионы как мужского, так и женского пола содержат по крайней мере одну Х-хромосому, этот белок имеется у представителей обоих полов. Y-хромосома несет ген, называемый Tdy (testis determining gene — ген, детерминирующий семенники). Этот ген кодирует белок, называемый H-Y-антигеном, который находится на поверхности всех соматических клеток у мужчин, но отсутствует у женщин. Он определяет развитие недифференцированных клеток половых валиков (гонад) в семенные канальцы и интерстициальные клетки. В отсутствие H-Y-антигена из полового валика развивается яичник. Тестостерон, секретируемый развивающимся семенником, выделяется в кровеносную систему эмбриона и взаимодействует с тестостероновыми рецепторами, находящимися в клетках-мишенях потенциальной мужской половой системы. Образовавшийся комплекс рецептор тестостерона/тестостерон переходит в ядра, где он активирует гены, связанные с развитием тканей, дающих начало мужской половой системе. Следовательно из эмбриона XY развивается плод мужского пола. Ткани потенциальной женской половой системы не активируются и не развиваются. Отсутствие тестостерона у эмбриона XX делает возможным развитие женской половой системы. Эти события схематически изображены на рис. 21.53.

Локализация в Y-хромосоме гена, детерминирующего развитие семенников, теперь установлена. Его назвали SRY (sex-determining region, т. е. участок, определяющий пол); его длина составляет примерно 30 000 пар оснований (общая длина ДНК в клетке человека равна примерно 300 млн. пар оснований).

Рис. 21.53. События, происходящие при детерминации пола эмбриона на ранних стадиях развития половой системы.