Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Biljke i životinje

Što određuje spol životinja i ljudi?

Foto: Shutterstock

Kada razmišljamo o spolu, vrlo često to činimo pregledavajući stvari kao da su one crne ili bijele. Postoji muško, postoji žensko i tu priča završava. Društvo u kojemu živimo spol tretira kao dihotomnu varijablu; na gotovo svakom obrascu moramo označiti kućicu M ili Ž, odlazimo na sportske događaje na kojima se (najčešće) natječu isključivo muškarci ili isključivo žene, često biramo čak i odjeću djeci prema tome kojega su spola. No, u životinjskom svijetu spol je zapravo prilično nejasna kategorija i njegovo određivanje ponekad je iznenađujuće kompliciran zadatak, piše ArsTechnica.

Naša raspodjela spolova i spolnih uloga samo je jedna od mnogih u životinjskom carstvu. Ljudi često zaboravljaju da je naše živote oblikovala evolucija, kao i živote svih drugih bića na Zemlji. Spol je kod raznih vrsta kroz milijune godina evoluirao tako da riješi specifične probleme i omogući vrsti preživljavanje u konstantno promjenljivim uvjetima. Na kraju krajeva, da u tome nisu uspjeli, danas ih ne bi bilo. Spol je u tom smislu tek jedan od evolucijskih alata koji omogućava životinjama s drastično različitim izgledom, sposobnostima i navikama da opstaju, i to na neke prilično nevjerojatne načine.

Za početak, potrebno je naglasiti kako većina ljudi uopće ne razlikuje pojmove „spol“ i „rod“ te ih koriste kao sinonime. Tek će se u specifičnim okolnostima (kao kada se, primjerice, na natjecanje za Miss Universe u SAD-u prijavila transrodna osoba) ljudi potruditi razlikovati ove pojmove. U znanstvenim terminima spol se odnosi na biološke i fiziološke razlike između muškaraca i žena. Kod ljudi, muškarci imaju penis, X i Y kromosom, dublje glasove i veću količinu dlaka po tijelu. Vagina, dva X kromosoma, menstruacija i slično su spolna obilježja žena. Važno je napomenuti, ove karakteristike nisu univerzalne za sve muške i ženske jedinke u životinjskom svijetu, ali su reprezentativne u onome što nazivamo biološkim konceptom spola.

Rod, s druge strane, sociološki je konstrukt. On se najčešće odnosi na činjenicu kako muškarci i žene ispunjavaju određene kulturalne norme određene spolom. Svjetska zdravstvena organizacija kaže da se rod odnosi na „društveno konstruirane uloge, ponašanja, aktivnosti i atribute koje svako pojedino društvo smatra specifičnim karakteristikama muškaraca ili žena“. Rod je u tom smislu zapravo očekivana rodna uloga koju različiti spolovi „igraju“. U konzervativnim sredinama, uloga domaćice gotovo je ekskluzivno namijenjena ženama, dok se muškarci najčešće brinu za financije i osiguravanje egzistencije za obitelj. Budući da je rod društveni konstrukt, on nije primjenjiv na druge životinjske vrste.

Naravno, ovo nikako ne znači da rodne uloge nemaju određene biološke osnove. Tendencija da žena na sebe preuzima značajan dio roditeljskih obaveza vjerojatno je povezana s njenom (biološkom) sposobnosti da proizvodi mlijeko. Također, muškarce privlače ženske obline zato što ih povezuju sa zdravljem i plodnosti, a posljedično ih mnoge žene ističu upravo kako bi svoje tijelo prilagodile ovom ljudskom standardu ljepote. Naravno, ne postoji uvijek biološka osnova rodnih uloga i mnoge od njih nemaju ama baš nikakve veze sa spolom. Primjerice, većina ljudi će žensku djecu povezivati s rozom bojom, a mušku s plavom. No, prije samo 110 godina u Americi su svi dječaci nosili rozu boju jer se smatrala snažnijom od „meškinjaste“ plave. Rod i spol su, dakle, dvije kategorije koje čak i u znanstvenoj zajednici nerijetko izazivaju nesporazume.

U ovom članku bit će riječi isključivo o kategoriji spola, onome po čemu razlikujemo muške od ženskih jedinki te generalno o činjenici kako se spol uopće utvrđuje. Iako bi na prvi pogled mogli pomisliti kako je rod dosta kompleksniji pojam od spola, pomnijim istraživanjem primijetit ćemo nevjerojatnu kompleksnost čak i kod naoko najjednostavnijih stvari, poput određivanja činjenice je li neka životinja mužjak ili ženka. Ovim se člankom želi pokazati kako nema jednostavnih i neupitnih pravila, odnosno kako je spol u životinjskom svijetu iznenađujuće fleksibilna kategorija.

Osnove spola

Dovoljan je tek i letimičan pogled na razne životinjske vrste kako bi se zaključilo da se mužjaci u životinjskom carstvu razlikuju kako po fizičkim obilježjima tako i po ponašanju. Naravno, ista stvar vrijedi i za ženke. Temeljno pitanje stoga je: na temelju čega možemo reći ova životinja je muškoga, a ova ženskoga spola? Najjednostavnija biološka definicija spola svodi se na gamete, spolne stanice koje se proizvode u tijelu životinja. Mužjaci proizvode malene, mobilne i prilično brojne  gamete (spermije), dok ženke proizvode malen broj relativno velikih stacionarnih gameta bogatih hranjivim tvarima. Očita su iznimka, naravno, neplodne jedinke neovisno o spolu. Ovo su vjerojatno najbolja univerzalna objašnjenja „muškosti“ i „ženstvenosti“ koja je znanost do danas smislila. Najveću zapreku pri određivanju univerzalnih definicija predstavlja nevjerojatna kompleksnost različitih osobina povezanih sa spolom. U životinjskom svijetu jednostavno postoji toliko iznimaka i evolucijskih „čudaka“ da je svaka definicija spola neovisna o vrstama unaprijed osuđena na propast.

U nekim slučajevima, određene očekivane fizičke i biološke karakteristike bit će povezane s proizvodnjom određenih tipova gameta. Primjerice, veća tijela, kičasti tjelesni pokrov i agresivnost često se povezuju s proizvodnjom spermija. No, kod nekih vrsta pronaći ćemo samo neke od ovih „očekivanih“ karakteristika muškosti, dok će kod nekih drugih sve fizičke karakteristike koje inače povezujemo s proizvodnjom spermija biti prisutne kod ženki. Ako do sada niste već shvatili, u životinjskom svijetu uvijek postoji toliko iznimaka da je praktički nemoguće uspostaviti bilo kakvo generalno pravilo o tome kako bi mužjaci ili ženske trebali izgledati.

No, usprkos gore rečenom, postoji jedna začuđujuća konstanta kada je spol u pitanju – prema svim provedenim istraživanjima do današnjega dana, svaka životinjska vrsta koja se razmnožava seksualnim putem ima samo dva spola koja su angažirana u seksualnom činu (istini za volju, i ovdje postoje iznimke poput određenih vrsta mravi, no prihvaćanje tih ideja zahtijevalo bi iznimno liberalnu interpretaciju činjenice što to spol uistinu jest).

Budući da smo već naglasili kako po pitanju spola postoji malo ili nimalo generalnih pravila, moramo se zapitati zašto životinjske vrste poznaju samo dva spola? Na prvi pogled, dvospolni sistem razmnožavanja čini se prilično limitiranim. Pretpostavljajući da je omjer mužjaka i ženki kod određene vrste jednak, to bi značilo da se određena jedinka ima šansu pariti (u svrhu stvaranja novoga života) sa svakom drugom jedinkom svoje vrste na koju naleti. S tri, četiri ili pet spolova povećavaju se i šanse za razmnožavanje. U čemu je kvaka? Odgovor na ovo pitanje mogao bi se kriti u genetskom konfliktu. Mitohondrijalna DNA smještena je izvan jezgre stanice, a kod sveprisutnoga dvospolnog sistema, uvijek su ženke te koje potomcima prenose ovaj tip genetskoga materijala. Kada ovo ne bi bio slučaj, odnosno kada bi postojalo tri ili više spolova koji se međusobno mogu razmnožavati, praktički bi svaki organizam mogao prenijeti mitohondrijalnu DNA svojim potomcima. Kada ne bi postojao samo jedan unaprijed određeni donor ovoga genskog materijala, populacijom bi se veoma brzo proširila tzv. „sebična“ DNA mutacija. Ako bi se ta mutacija pokazala štetnom, to bi moglo imati katastrofalne posljedice za vrstu s tri ili više različitih spolova. Umjesto toga, očeva mitohondrijalna DNA kod vrsta koje poznaju dva spola veoma brzo degenerira u novom embriju i na taj način djeluje kao svojevrsna zaštita od ranije opisanoga crnog scenarija. U konačnici je tako moguće da je sustav sa samo dva različita spola zapravo najstabilniji te maksimizira šanse za opstanak vrste, čak i ako ponešto otežava pronalazak partnera za razmnožavanje. I dok je broj spolova među životinjskim vrstama konstantan, ne postoji nikakav univerzalni mehanizam koji određuje hoće li određena jedinka biti mužjak ili ženka. Kao što je već rečeno, u životinjskom svijetu pojam spola značajno varira ovisno o vrsti o kojoj govorimo.

Biološka osnova spola

Kod ljudi, postojanje Y kromosoma kod neke jedinke generalno se smatra dokazom da se radi o muškarcu. Naposljetku, upravo se tu nalazi tzv. SRY regija (sex-determining region y), odnosno gen koji inicira stvaranje testisa u novonastalome embriju. Jednom kada otpočne ovaj proces, počinje i proizvodnja androgenih hormona koji potiču „maskulinizaciju“ preostalih dijelova tijela. Ako, s druge strane, embrij ima dva X kromosoma (kombinacija kojoj prirodno nedostaje SRY regija), ovaj proces nikad ne otpočne i embrij se razvije u žensko dijete.

Ptice su razvile kromosomalni sustav sličan onome kod ljudi, osim što umjesto X i Y kromosoma imaju Z i W. U ovom sustavu spol potomka određuje jaje, a ne spermij, budući da ženke imaju Z i W kromosome, a mužjaci dva Z kromosoma. Umjesto naše SRY regije, ptice imaju gen zvan DMRT1 na svom Z kromosomu te se smatra kako upravo ovaj gen određuje spol novih ptica. Za razliku od XX/XY sustava, gdje sama prisutnost Y gena određuje spol, kod ptica je stvar nešto kompliciranija te kod njih spol određuje količina DMRT1 gena. Dvije „kopije“ ovoga gena, jedna na svakome Z kromosomu, stvorit će mužjaka, dok gen na samo jednomu kromosomu uvjetuje stvaranje ženke.

Ako ste mislili da je ovo čudno, pripremite se za još. Vinske mušice imaju samo jedan tip „spolnih“ kromosoma koji određuju spol buduće jedinke. Kod ove vrste, spol se ne određuje specifičnom kombinacijom kromosoma, već omjerom tzv. „spolnih“ kromosoma naspram „ne-spolnih” kromosoma (koji se još nazivaju i autosomima) u svakomu pojedinom genomu. Vinske mušice s jednim spolnim kromosomom i dva ne-spolna su mužjaci, a jedinke s dva spolna kromosoma i dva seta autosoma su ženke. Genetičari su uspjeli stvoriti i vinske mušice s dva X kromosoma i tri seta autosoma. Kod ovih jedinki svaka je stanica samostalno odlučivala hoće li se razviti u „mušku“ ili „žensku“, što je u konačnici rezultiralo mušicama koje su sadržavale različite omjere osobina karakteristične za oba spola. Za takve mušice praktički je nemoguće nedvosmisleno odrediti spol.

No, ni ovo nije sve. Kod kljunara (neobična životinja s njuškom nalik pačjoj, koja živi na području Australije i Tasmanije) stvari postaju još čudnije. Za razliku od većine sisavaca, koji imaju jedan par spolnih kromosoma, kljunar ima čak pet pari kromosoma koji formiraju dugačak lanac. Jedinke s XXXXXXXXXX rasporedom kromosoma su ženke, dok su jedinke s XYXYXYXYXY rasporedom mužjaci. Znanstvenike je prilično iznenadila spoznaja da jedan kraj ovog „lanca“ kromosoma kod kljunara sadrži nekoliko gena karakterističnih svim sisavcima, dok drugi kraj sadrži gen DMRT1 (za kojega smo već spomenuli kako određuje spol kod ptica). Iako za ovo ne postoje pouzdani dokazi, moguće je kako je kod kljunara „očuvan“ nevjerojatan komadić evolucijske tranzicije sa ZZ/ZW kromosomalnoga sustava kod ptica na XX/XY sistem kod većine sisavaca.

Kad određivanje spola krene naopako

Kod ljudi, vrste koja ima samo dva kromosoma koja određuju spol, stvari se doimaju prilično jednostavnima. No, proces određivanja spola čak ni kod nas ne prolazi uvijek bez komplikacija. Kad se kromosomi „raspodjeljuju“ u spolne stanice, ponekad X kromosom slučajno obuhvati i malen komadić Y kromosoma koji sadrži SRY. Ako se ovaj X kromosom upari s drugim X kromosomom, u takvom embriju otpočeti će proces maskulinizacije. Rezultat ovog neobičnog procesa ja dijete koje je fiziološki muškarac, ali u isto vrijeme sadrži i XX par kromosoma.

Moguć je i suprotan slučaj. Ponekad Y kromosom „izgubi“ SRY regiju ili gen koji se tu nalazi mutira te postane nefunkcionalan. U tom slučaju u embriju neće otpočeti proces stvaranja testisa te ćemo dobiti fiziološki žensku osobu s XY parom kromosoma. No, čak ni ovo nije sve. Moguće su i druge kromosomalne anomalije koje dodatno kompliciraju naoko jednostavan proces određenja spola.

Neki embriji mogu sadržavati dva X kromosoma i jedan Y kromosom (ovo se naziva Klinefelterovim sindromom) ili dva Y kromosoma i jedan X. Obje kombinacije genotipa rezultirat će muškom jedinkom i, u većini slučajeva, simptomi trećeg kromosoma iznimno su rijetki te jedinka koja ga ima nikada za to niti ne sazna. Za razliku od slučaja viška kromosoma, manjak kromosoma može izazvati neke prilično teške komplikacije.

U slučaju Turnerova sindroma, kada potomak naslijedi samo jedan X kromosom ili par X kromosoma od kojih je jedan nefunkcionalan, žene će u pravilu biti sterilne i razviti još mnoštvo drugih zdravstvenih tegoba. Uz sve navedeno, ponekad čak i kada osoba ima normalnu kombinaciju kromosoma, njen fizički izgled nam govori više o njenom spolu od genetike. Određeni hormonski poremećaji mogu utjecati na ili u potpunosti odrediti smjer razvoja fizičkih osobina karakterističnih za određeni spol. Primjerice, neki muškarci (s normalnim XY parom kromosoma) pate od hormonalnoga poremećaja koji im onemogućava „korištenje“ androgenih hormona. Ovaj poremećaj zove se Sindrom neosjetljivosti na androgene (engl. androgen insensitivity syndrome – AIS) i sprječava razvoj karakterističnih fizičkih osobina kod muškaraca. AIS se javlja kao posljedica određenih genetskih mutacija na X kromosomu i može prouzrokovati razne zdravstvene probleme. Muškarci sa Sindromom neosjetljivosti na androgene često su sterilni i većini ljudi nalikuju na žene, iako imaju funkcionalan Y kromosom.

I kod nježnijega spola hormoni mogu biti prilično problematična stvar. Postoji mnoštvo hormonskih poremećaja koji jedinkama s dva X kromosoma onemogućavaju normalan razvitak u žensku osobu sa svim karakterističnim obilježjima. Kod nekih poremećaja, poput kogenitalne adrenalne hiperplazije, tijela ženskih osoba proizvode ekstra velike doze androgena, što u konačnici uvjetuje razvitak karakteristično muških fizičkih obilježja kod ovih žena. Čak i neki izvanjski podražaji poput razine testosterona u tijelu majke tijekom trudnoće mogu utjecati na normalan razvitak spolnih obilježja kod ljudi. U konačnici, zajednička stvar kod svih ovih poremećaja jest to da mogu „stvoriti“ osobu s ženskim genitalijama i karakteristično muškim fizičkim osobinama i obratno.

Nisu uvijek geni u pitanju

Kod nekih vrsta spolni kromosomi ne igraju nikakvu ulogu pri određivanju svake pojedine jedinke. Za neke vrste, spol je određen vanjskim utjecajima, što dodaje sasvim novu razinu fleksibilnosti ionako fleksibilnom terminu – spolu. Reprodukcija izgledom relativno neuglednih japanskih barskih kornjača krije jednu nevjerojatnu tajnu. Spol potomka ne određuje genski materijal roditelja već temperatura koja se održava tijekom vremena inkubacije. Iz jaja koja u ovom periodu uživaju u temperaturi manjoj od 28 stupnjeva Celzijevih izleći će se muški potomci, dok će iz jaja čuvanih na temperaturi većoj od 30 stupnjeva izaći ženke. Ako se tijekom perioda inkubacije održava temperatura između ovih graničnih vrijednosti, podjednake su šanse da će iz jaja izaći muški ili ženski potomak kornjače. Ako ste mislili da je ovo komplicirano, slijedi iznenađenje. Nilski krokodili imaju i još zamršeniji sustav određivanja spola. Ako je temperatura tijekom prve trećine perioda inkubacije između 31,7 i 34,5 stupnjeva Celzijevih, potomak će biti muško, a u svim drugim slučajevima iz jaja će se izleći ženka.

Kod ovih vrsta posebni termoosjetljivi enzimi i hormoni odgovorni su za odašiljanje inicijalnih signala za određivanje spola. Znanstvenici još uvijek pokušavaju shvatiti postoji li ovaj neobičan sustav oduvijek kod ovih životinja i njihovih predaka ili se razvio uslijed određenih selektivnih pritisaka tijekom evolucije. Primjerice, kod nekih vrsta guštera ženkama treba više vremena da dosegnu spolnu zrelost nego muškarcima. Ženski potomci koji na svijet dođu ranije (kad su temperature hladnije) mogu stoga imati određene prednosti naspram onih koje će dulje čekati da dosegnu spolnu zrelost. Kod nekih drugih vrsta, spol je – vjerovali ili ne – određen društvenim, a ne okolišnim faktorima.

Ako vam to nije dovoljno neobično, spomenimo i da kod ovih vrsta jedinke mogu promijeniti spol dobrano nakon što dosegnu razdoblje spolne zrelosti. Nekoliko vrsta morskoga grgeča živi u malenim haremima u kojima većem brojem ženki „vlada“ dominantni mužjak. Jednom kada mužjak ugine, najveća ženka će se preobraziti u mužjaka i preuzeti vlast nad haremom. U samo pet dana njeni će se jajnici preobraziti u testise i novonastali mužjak će biti sposoban za parenje s drugim ženkama i stvaranje potomaka. Budući da su sve jedinke rođene kao ženke, a zatim se neke od njih preobraze u mužjake, ovaj tip reprodukcije se zove protoginija (u slobodnom prijevodu – ‘prvo žene’). Kod nekih drugih vrsta riba zabilježen je obrnut slučaj – svi potomci su muškoga roda te se po potrebi transformiraju u ženke. Ovaj tip reprodukcije naziva se protoandrija.

Ovakvi sustavi nazivaju se još i sustavima dosljednoga hermafroditizma. Oni su posebno efikasni zato što kod vrsta kod kojih su prisutni postoje određene veličine i životne faze u kojima su muške odnosno ženske jedinke posebno uspješne. Primjerice, ako su ženske jedinke posebno dobro prilagođene okolini kada su mlade, dok istovremeno najveće šanse za preživljavanje imaju najveći mužjaci, zašto jedna jedinka ne bi mogla uzeti najbolje od oba „spola“? U ovom smislu sasvim je logično da potomak u ranoj fazi svoga razvoja iskorištava prednosti koje mu donosi činjenica da je ženka, a čim malo poraste promijeni spol i time povećava vlastite šanse za preživljavanje. Ove vrste hermafrodita iskorištavaju specifične uloge koje jedinke oba spola „igraju“ u raznim fazama svoga razvoja, a sve kako bi maksimizirale reproduktivni uspjeh i na taj način sačuvale svoju vrstu.

Dvospolci

Neke životinjske vrste u potpunosti su „odbacile“ ideju kako različiti spolovi pripadaju različitim tijelima (ili barem tijelima u različitom stupnju razvoja). Ove vrste, znane i kao simultani (istovremeni) hermafroditi, imaju i ženske i muške spolne organe. Velik postotak simultanih hermafrodita čine vrste koje se kreću iznimno sporo ili su nepokretne te su ovim sustavom reprodukcije značajno povećali šanse da im je „partner“ dostupan kada je to potrebno. U terminima čiste teorije vjerojatnosti, ukoliko se krećete iznimno sporo, postoje male šanse da ćete slučajno naletjeti na raspoloživoga seksualnog partnera. U ovom slučaju mnogo je efikasnije da svaka jedinka može odigrati obje reproduktivne uloge te se pariti sa svakom jedinkom na koju putem naleti. Ovo je velika prednost pred životinjama s klasičnim spolnim ulogama, kod kojih se jedna jedinka može pariti samo s određenim dijelom svoje vrste različitoga spola.

Generalno govoreći, stvaranje jajnih stanica mnogo je kompliciranije i teže od produkcije spermija. Kako onda ovi hermafroditi odluče tko će igrati koju „ulogu“ tijekom razmnožavanja? Neke vrste riba razvile su veoma demokratski način rješavanja ovoga problema. Parovi riba pare se nekoliko puta u kraćem vremenskom razmaku izmjenjujući se u ulogama mužjaka odnosno ženke. Na ovaj način princip reciprociteta osigurava da su oba roditelja uložila jednaku količinu truda u buduće potomstvo. Čak i ponešto „pravedniji“ sustav razvile su neke vrste puževa koje se upuštaju u takozvanu recipročnu kopulaciju. U ovomu činu oba seksualna partnera penetriraju istovremeno jedan u drugoga te ispuštaju spermije.

Većina simultanih hermafrodita razmnožava se putem parenja s partnerima i na taj način održava genetsku raznolikost vrste. No, postoje i neke vrste ovih hermafrodita koje se mogu „samooploditi“ i time u potpunosti eliminirati potrebu da za stvarane potomstva pronalaze adekvatnoga partnera. Postoji i još jedna grupacija životinjskih vrsta kojima za stvaranje potomstva ne trebaju partneri, no te vrste koriste ponešto drugačiji proces od ovoga gore opisanog. Za razliku od samooplodnje, u kojoj jedna jedinka proizvodi i jajne stanice i spermije, neke vrste koriste proces partenogeneze tijekom kojega se u potpunosti normalan potomak razvija iz neoplođenoga jajašca. U ovom procesu potrebne su samo ženske jedinke za produljenje životnoga vijeka vrste. Vrste koje koriste ovaj oblik razmnožavanja mogu biti isključivo „partenogenezne“ te se uvijek razmnožavaju aseksualnim putem ili djelomično „partenogenezne“ ako ovaj proces koriste samo povremeno. Uši, pčele, puževi i crvi neke su od najpoznatijih i najbolje proučenih vrsta koje se razmnožavaju uz pomoć procesa partenogeneze.

Djelomična partenogeneza također je zabilježena i kod morskih pasa, guštera i ptica, ali samo kod jedinki u zatočeništvu. Ranije ove godine znanstvenici su prvi put zabilježili i partenogenezu kod kralježnjaka u divljini (svjedočili su „bezgrešnom“ začeću i rađanju poskoka) što sugerira kako je partenogeneza vjerojatno učestaliji način razmnožavanja nego što se do sada mislilo.

Jedna od najvećih selektivnih prednosti za vrste koje koriste ovaj proces pri razmnožavanju jest ta što se mogu veoma brzo prilagoditi novom okolišu, budući da nemaju potrebu da lociraju (ili uopće stvaraju) mužjake. Uz partenogenezu, uspješan genotip može se praktički neograničeno umnožavati bez potrebe da priličnu količinu vremena, energije i resursa troši na pronalazak spolnoga partnera.

S druge strane, nedostatak ovoga načina razmnožavanja jest taj što su neoplođena jajašca najčešće haploidna, što znači da svaka njihova stanica ima samo jednu polovinu uobičajenih kromosomskih parova, zbog čega velik broj ovakvih „trudnoća“ završi nesretno. Upravo zbog ovoga, kod vrsta koje ne poznaju patenogenezu, iz neoplođene jajne stanice ne može nastati zametak. Neke vrste ovom su problemu doskočile tako što proizvode diploidna jaja. Kod drugih vrsta haploidni potomci ipak pronađu način da se razviju u normalne jedinke svoje vrste, a neke životinje razvile su i mnoštvo drugih načina da povećaju broj kromosoma u vremenu dok jajna stanica sazrijeva.

Promjene u sustavima određivanja spola

Sustavi koji određuju spol jedinki u životinjskom svijetu konstantno evoluiraju. Kod vrsta poput nas, gdje je spol određen prisustvom jednoga jedinog kromosoma (iako, kako smo vidjeli, i tu ima značajnih iznimaka), neupareni spolni kromosom ne može izvršiti proces „rekombinacije“ s drugim odgovarajućim kromosomom. Zbog ove činjenice vjerojatnost akumulacije štetnih mutacija značajno se povećava. Zbog rastućeg broja mutacija, evolucija konstantno „tjera“ gene u druge kromosome i na taj način značajno degradira neupareni spolni kromosom. Upravo je zbog ovoga ljudski Y kromosom tako malen (ima 60 milijuna bazičnih parova, u usporedbi s 155 milijuna parova kod X kromosoma). Ovaj kromosom u konačnici postaje toliko malen i nestabilan da se „prikači“ nekomu drugom kromosomu. Ovom kombinacijom nastaje sasvim novi kromosom koji određuje spol. Glodavci, vinske mušice i mnoge druge životinje „izgubile“ su spolni kromosom na ovaj način, a ista stvar se očekuje i kod čovjeka. Ne uskoro, doduše, no procjenjuje se kako ćemo Y kromosom u potpunosti izgubiti u narednih deset milijuna godina.

Osim ovoga, proces određivanja spola kod životinja može biti značajno izmijenjen genetskim promjenama. Proučavajući molekularne markere kod raznih reptila, istraživači su otkrili da australski agamidi (grupa reptila koja uključuje većinu varana) tijekom evolucije vrlo vjerojatno prešli s temperaturnoga sustava (poput onog opisanoga kod krokodila i japanskih barskih kornjača) određivanja spola na čisto genetski. Ovakve promjene vjerojatno nisu toliko rijetke, a to se poglavito odnosi na reptile. Procjenjuje se kako su neke vrste kornjača ovu zamjenu izvršile barem šest puta tijekom svoje povijesti.

Tijekom vremena različiti selektivni pritisci iz okoliša mogu djelovati povoljno naspram specifičnih mehanizama određivanja spola (bilo onih ovisnih o temperaturu ili strogo genetskih). Kao i obično kad je riječ o evoluciji, preživjet će one vrste koje se najbrže prilagode novom okolišu ili promjenama u starom. I dok je ova činjenica prilično očita, znanstvenike i dalje muči odgovor na pitanje kako je uopće moguće da postoje mehanizmi odgovorni za proces promjene načina određivanja spola kod nekih životinjskih vrsta. Naposljetku, na temelju svega gore napisanoga možemo zaključiti kako je u životinjskom svijetu spol izrazito kompliciran i dinamičan proces koji uključuje genetiku, fiziologiju i okoliš. Čak i unutar jedne vrste, proces određivanja spola nikada nije jednoznačan niti može biti opisan nekim generalnim pravilom. Kao i mnoštvo drugih životinjskih obilježja i osobina, spol je iznimno fleksibilna karakteristika koja se neprestano razvija pokušavajući se što bolje prilagoditi uvijek izazovnim uvjetima na Zemlji.

Možda će vas zanimati

Biljke i životinje

Pojedina istraživanja pokazuju da psi posjeduju mentalno vrlo zahtjevnu sposobnost oponašanja onog što radimo, deset minuta nakon same radnje. Znanstvenici su prvi put ustanovili...

Biljke i životinje

Jeste li se ikada pitali je li zapravo moguće da se čovjek poput Spidermana penje po zidovima bez ikakvih pomagala? Je li moguće imati...

Biljke i životinje

Seks kod insekata čini se poprilično jednostavna stvar, no određena istraživanja o homoseksualnosti u svijetu kukaca ukazuju na to da ni kod njih stvari...

Biljke i životinje

Znanstvenici sa Sveučilišta Duke uspoređivali su i ocjenjivali vid različitih životinjskih vrsta kako bi mogli odrediti koliko oštro vide sliku proučavajući anatomiju oka i...