- Mis määrab loomade soo?
- Millest sõltub, kas perre sünnib poiss või tüdruk?
- Millised tunnused sõltuvad soost?
Soo võib määrata mingi keskkonnategur
See, kas munarakust areneb isas- või emasorganism, määratakse looduses mitmel moel. Kõige algelisem on see viis, kui soo määravad keskkonnatingimused, nt temperatuur.
Mitut liiki roomajatel (nt osal krokodillidel ja merikilpkonnadel), kelle munad arenevad väjaspool keha, määrab soo keskkonna temperatuur: olenevalt temperatuurist muutuvad lootel aktiivseks kas isas- või emassuguorganite arengut määravad geenid. Näiteks merikilpkonnadel areneb siis, kui munemispaigas püsib selle piirkonna keskmine temperatuur, enam-vähem ühepalju isaseid ja emaseid, madalamal temperatuuril areneb rohkem isaseid ja kõrgemal rohkem emaseid. Paraku on sellisel soo määramisel ka suur puudus: kui temperatuur on pikka aega kas kõrge või madal, arenevad vaid ühest soost isendid.
Enamasti määravad soo sugukromosoomid
Kui evolutsiooni käigus kujunes välja soo määramine eriliste kromosoomidega, s.o sugukromosoomidega, sõltus algul sugupool sugukromosoomide arvust, st ühel oli sugukromosoome rohkem kui teisel (XX ja X). Näiteks mõne liigi isastel oli üks sugukromosoom rohkem kui emastel, mõnel liigil aga vastupidi. Praegu on selline soo määramine levinud osal putukatel, nt mardikatel, tirtsudel, lutikatel.
Kõige täiuslikum on aga viis, kui soo määravad erinevad sugukromosoomid (X ja Y). Näiteks imetajatel, sh ka inimesel, on kahesugused sugukromosoomid. Edaspidi vaatame, kuidas nendest sõltub inimese sugu.
Millised on mehe ja naise sugukromosoomid?
Igas inimese keharakus on 23 paari kromosoome, sealjuures ühe paari moodustavad sugukromosoomid. Mehe sugukromosoomide paari moodustavad kaks erinevat sugukromosoomi: üks suur X-kromosoom ja üks sellest väiksem Y-kromosoom. Neid nimetatakse nii, sest nende kuju meenutab vastavaid kirjatähti. Naisel on kaks ühesugust X-kromosoomi.
Sugurakkudes aga, erinevalt keharakkudest, asuvad kromosoomid ühekaupa. Seega on mehel kahesuguseid sperme: ligikaudu pooltel on X-, pooltel Y-sugukromosoom. Naise munarakud on aga kõik ühesugused, kõigis on X-kromosoom. Viljastumisel kanduvad sugurakkudes paiknevad kromosoomid, sealhulgas ka sugukromosoomid, vanematelt järglasele.
Kumb määrab lapse soo, kas isa või ema?
Tulevase lapse sugu määratakse viljastumisel, kui ühinevad isas- ja emassuguraku tuumad. Lapse sugu oleneb sellest, millist sugukromosoomi sisaldav sperm munaraku viljastab. Kui munaraku viljastab Y-kromosoomiga sperm, siis areneb poiss, kui munarakku tungib X-kromosoomiga sperm, areneb tüdruk. Kuna spermas on X- ja Y-kromosoomiga sperme ligikaudu võrdselt, siis on poisi või tüdruku sünni tõenäosus enam-vähem ühesugune.
Tegelikkuses sünnib poisse mõnevõrra rohkem kui tüdrukuid. Mõne aja pärast on aga meeste ja naiste suhe juba peaaegu võrdne, sest poiste ja meestega juhtub sagedamini õnnetusi ja nad on ka haigustele vastuvõtlikumad. Mida vanemad inimesed, seda suurem on naiste ülekaal.
- Vaid meestel on sugukromosoomid.
- Meestel on kaks erinevat sugukromosoomi, millest üks määrab tütre, teine poja sünni.
- Naistel on kõik sugukromosoomid ühesugused.
Lisa. Sugukromosoomide arvu kõrvalekalded
Sugukromosoomide arv võib vahel normaalsest erineda. Tavaliselt ei põhjusta X- või Y-kromosoomide arvu muutus inimesel suuri ei vaimse ega füüsilise arengu häireid. Sageli inimene ei tea ega saagi teada, et tal selline eripära on. Mõnel juhul võib aga esineda probleeme, näiteks viljatus.
Klinefelteri sündroomiga poistel on üks X-sugukromosoom rohkem. Neil on tavaliselt naiselikku tüüpi kehaehitus ja nad on viljatud. (Sündroomiks nimetatakse tunnuste kogumit, mis on iseloomulik teatud haigusele.) Mehed, kellel on sugukromosoomid XYY, ei erine teistest kuigivõrd, kuid neil võib puberteedieas esineda käitumisprobleeme. Turneri sündroomiga tütarlastel puudub üks X-sugukromosoom. Nad on tavaliselt lühikest kasvu ja neil ei arene puberteedieas teiseseid sootunnuseid.
Mõtle
- Mille poolest erineb Turneri sündroomiga naiste kromosoomistik normaalsest?
- Kas võib väita, et sugukromosoomide ebanormaalse arvuga kaasneb alati tõsiseid terviseprobleeme?
Milliseid tunnuseid määravad sugukromosoomid?
Peale selle, et sugukromosoomid määravad tulevase organismi soo, on sugukromosoomidel veel teisigi ülesandeid.
Nendes on geenid, milles sisalduva info põhjal arenevad organismi sugutunnused. Kõigepealt arenevad esmased sugutunnused: sugunäärmed ja suguelundid. Sünnihetkeks on need juba olemas. Esmaste sugutunnuste järgi saab lapse soo määrata juba enne sündi, kui uurida loodet ultraheliga. Kui inimene saab suguküpseks, hakkavad suguhormoonide mõjul arenema teisesed sugutunnused, nt meestel habe, naistel rinnad.
Selgroogsed loomad, sealhulgas inimene, on lahksugulised: ühel isendil on vaid ühele sugupoolele iseloomulikud sugunäärmed.
Sugukromosoomides on peale sugutunnuste ka mõningaid teisi tunnuseid määravaid geene. Näiteks ühest X-kromosoomis leiduvast geenist sõltub võime eristada rohelist ja punast värvust. Ka vere hüübimise võimet määrav geen asub X-kromosoomis.
Lisa. Värvipimesus e daltonism
Erinevalt teistest kromosoomipaaridest on X- ja Y-kromosoomil enamik geene erinevad. Seepärast pole X-kromosoomi alleelidele vastavaid alleele Y-kromosoomil. Kui mees saab emalt mingit tunnust määrava X-kromosoomi alleeli, areneb tal see tunnus isegi siis, kui see alleel on retsessiivne. Näiteks värvipimesust (e daltonismi) määrab üks X-kromosoomi retsessiivne alleel. Kui poeg saab emalt värvipimesust määrava alleeli, on ta värvipime, tütar aga vaid siis, kui ta saab selle retsessiivse alleeli mõlemalt vanemalt. Seega on värvipimedaid mehi rohkem (u 8%) kui naisi (u 0,5%). Naine, kellel on üks selline alleel, on daltonismi geeni kandja. Tavaliselt avastatakse värvipimesus lapseeas juhuslikult, nt kui laps ei tee korjates vahet punastel ja rohelistel marjadel.
- Naistel ei avaldu X-kromosoomi retsessiivsed alleelid kunagi.
- Meestel avalduvad alati kõik X-kromosoomi alleelid.
- Naistel avalduvad X-kromosoomi retsessiivsed alleelid vaid siis, kui geeni mõlemad alleelid on retsessiivsed.
Hemofiilia Euroopa kuningakodades
Hemofiilia ehk veritsustõbi on vere hüübimishäire, mida põhjustab tavaliselt X kromosoomis toimunud retsessiivne geenmutatsioon. Sel juhul üht hüübimiseks vajalikku valku veres pole või on seda liiga vähe. Kui hemofiiliahaige end vigastab, võib tekkida ohtlik verekaotus. Enamasti on hemofiilia meestel (ühel 5000-st), sest neil on vaid üks X kromosoom, mille kõigi geenide määratud tunnused avalduvad.
