Развитие различий между полами и внутренняя секреция половых желез

Как правило, представители обоих полов отличаются рядом существенных внешних признаков, которые могут проявляться в окраске, наличии или отсутствии тех или иных органов (гребень, шпоры, рога ит. д.), в поведении, инстинктах и т. д. Однако основным является строение половых желез, или гонад. У самок имеется яичник, продуцирующий яйцевые клетки, у самцов — семенник, в котором формируются сперматозоиды. Различия гонад и представляют собой первично-половой признак. Наряду с выполнением своей основной функции, т. е. образованием половых клеток, гонады продуцируют особые половые гормоны, наличие которых и обусловливает развитие внешних особенностей, являющихся характерной принадлежностью каждого из полов. Потому эти особенности и называются вторично-половыми признаками.

Когда речь идет о развитии различий между полами, то прежде всего надо выяснить, как формируются половые железы, содержащие половые клетки. Закладка половых желез происходит у многих форм на сравнительно ранних этапах эмбрионального развития. Гонады формируются из париетального листка мезодермы, сходно у обоих полов. Надо отметить, что закладка наружных и внутренних половых органов у самцов и самок также происходит из одних и тех же зачатков. Вот почему при относительно незначительных аномалиях развития у раздельнополых организмов могут иметь место случаи псевдо гермафродитизма, а также истинного гермафродитизма.

Истинными гермафродитами являются такие особи, у которых имеются одновременно и мужские, и женские половые железы. Ряд форм (плоские черви, пиявки, асцидии, сальпы, многие брюхоногие моллюски, некоторые голотурии и др.) в норме гермафродитны. Однако у многих животных, в том числе позвоночных, гермафродитизм представляет собой очень редкое исключение или патологическое явление. У человека описано лишь несколько случаев истинного гермафродитизма с наличием смешанной половой железы, так называемой овотестис.

Более, часты случаи псевдо гермафродитизма, когда строение внешних половых органов не соответствует строению гонад. Например, наружные половые органы женские, а гонады — мужские. Ребенок воспитывается как девочка, но в период полового созревания обнаруживаются эмоции, свойственные юношам. Как уже говорилось, эти случаи иллюстрируют лишь сходство развития половых органов у обоих полов, расхождение же происходит на сравнительно поздних этапах эмбриогенеза.

В силу каких причин наступает половая диференцировка в том или другом направлении?

Но прежде несколько слов о численности полов. Морганисты утверждали, что в потомстве должно наблюдаться соотношение между самками и самцами 1:1. Однако у большинства организмов имеют место более или менее значительные отклонения от этого соотношения. Так, на 100 самок рождается у свиней 112 самцов, у голубей —115, у стрижа — 500, у паука Lectodestes — 819, у морского чорта (рыба) — 385, однако у кольмара — 17, у овец — 98 и т. д. У человека на 100 девочек рождается 105 мальчиков; по мертворожденным это соотношение сдвигается еще больше в сторону мальчиков — до 100 : 135.

Уже в древности люди стремились объяснить причины появления половых различий и изыскать методы управления ими.

У древних греческих философов можно найти зачатки очень интересных и здравых мыслей о зависимости пола потомства от образа жизни, способа питания родителей. Однако это были только случайные догадки.

Вейсманисты-морганисты пропагандировали так называемую хромосомную теорию определения пола, согласно которой пол зависит от наличия особых половых хромосом.

Хромосомную «теорию» определения пола опровергают многочисленные примеры так называемого метагамного определения пола, т. е. когда развитие признаков того или другого пола определяется теми условиями, в которых происходит развитие организма.

раздельнополый червь — бонеллияЯрким примером этого может служить раздельнополый червь — бонеллия. Самка бонеллии крупная, снабжена очень длинным хоботком, самец карликовый и обитает внутри самки оплодотворенных яиц выходят личинки, не диференцированные в половом отношении. Если личинка сядет на хоботок самки, то под влиянием продуктов метаболизма она через некоторое время превратится в самца; если такую личинку, находившуюся на хоботке, но не завершившую развития, удалить, то она разовьется в интерсекса, т. е. гермафродита. Личинки, развивающиеся свободно, превращаются в самок. Сходные явления наблюдаются и у моллюска Crepidula plana. Молодые животные нейтральны в половом отношении. При содержании их вместе со взрослыми формами как самцами, так и самками они превращаются в самцов, при воспитании отдельно от взрослых организмов из них образуются самки.

Можно привести еще и такой пример перераспределения пола. Если у самки одного из кольчатых червей (Ophryotrocha) отрезать часть тела, то яичник у нее рассасывается и взамен него вырастают семенники.

Влияние внешней среды на половую диференциацию организмов можно иллюстрировать многими примерами, заимствованными также из растительного мира. Так, изменяя световой режим и питание у двудольной конопли Cannabis sativa, можно менять и пол ее. По данным Мининой, характер минерального питания является одним из факторов, определяющих пол цветков кукурузы и тыквы. Известный ростовский (Ярославской обл.) метод окуривания огурцов дымом (влияние окиси углерода) сдвигает обычное соотношение между мужскими и женскими цветками (1 : 1) до 1 : 10. Давно уже было подмечено, что у домашних животных при ухудшении питания рождаются преимущественно самцы.

К определению пола, несомненно, полностью применимы мичуринские принципы управления доминированием. Мичурин указывал на то, что в потомстве доминирует пол более сильного родителя, подкрепив это положение своими опытами над растениями. Этот принцип подтверждается и на животных.

Исходя из мичуринского понимания процесса оплодотворения и наследственности, Жегалов исследовал явление определения и наследования пола серебристо-черной лисицы, разводимой в наших совхозах.

На основании анализа 1 962 пометов (9 256 щенков) он показал прямую зависимость развития пола от комплекса условий внешней среды. Им выявлены определенные периоды в жизни самцов и самок, когда последние проявляют максимальную и минимальную способность к наследственной передаче потомству своего пола.

С возмужалостью самки сила ее наследственности увеличивается, достигая максимума к четвертому году жизни.

По мере старения выход самок в потомстве закономерно падает. Сила наследственной передачи у самцов с возрастом повышается.

Эта работа опровергает миф о «половых» хромосомах как определителях пола плода. Пол, как и всякий другой признак, наследуется и развивается во взаимодействии организма с условиями внешней среды.

Указанные исследования позволили наметить реальные пути управления наследованием пола при подборе родительских пар для скрещивания. Животноводы подметили также связь между полом потомства и сроком, протекшим со времени овуляции, т. е. степень зрелости яйца.

Кушакевич проводил соответствующие опыты на лягушке. Икра, полученная от лягушки, осеменялась порциями в различные сроки. Оказалось, что чем позднее производится оплодотворение, тем больше самцов развивается из данной порции икры. Кушакевичу удалось таким путем довести количество самцов в помете до 100%.

Таким образом, проблема управления наследованием пола находит свое решение с позиций мичуринской теории.
Как уже говорилось выше, у животных гонады, наряду с гаметами, продуцируют половой гормон, поступающий в кровь и оказывающий влияние на целый ряд внешних признаков и многие стороны деятельности организмов. Развитие так называемых вторично-половых признаков зависит от полового гормона. Под влиянием последнего находится брачная окраска рыб, некоторых амфибий и в особенности птиц, а также различия в окраске между самцами и самками у млекопитающих. В том, что развитие всех этих признаков обусловлено действием полового гормона, убеждают нас опыты, в которых производилась кастрация, т. е. удаление половых желез путем хирургического вмешательства или вследствие того или иного патологического процесса. Наиболее демонстративные данные получены при кастрации птиц. Опыты советских ученых показали, что если у петуха удалить семенники (лучше эту операцию производить на цыплятах), то у кастрата не происходит развития характерного гребня и сережек, меняется форма хвостового оперения. Петух утрачивает половые инстинкты, не ухаживает за курицами, перестает кукарекать. Однако типичная петушиная окраска и шпоры сохраняются. После удаления яичника у курицы она утрачивает оперение, характерное для курицы, и приобретает петушиную окраску; могут развиться и шпоры. Отсюда следует, что можно различать признаки ложно половые и истинно половые. Первые, как, например, петушиный наряд, наличие шпор, лишь кажущимся образом связаны с одним полом, на самом же деле они типичны для асексуальных, кастрированных особей. Деятельность яичника лишь подавляет их проявления. Истинно половые признаки находятся в тесной зависимости от половых гормонов (развитие сережек и гребня, форма хвоста и др.).

Если кастрированным петухам пересадить яичники, то у них появится куриный наряд, характерные инстинкты. Такие феминизированные петухи принимают ухаживания нормальных петухов и маскулинизированных кур. О маскулинизации кур говорят тогда, когда кастрированным курам пересаживают семенники. В этом случае мощное развитие получает гребень и сережки, появляется петушиная посадка тела, характерный наряд. Такие куры обнаруживают петушиные инстинкты, кукарекают и т. д. Любопытно, что кастрированные куры иногда маскулинизируются без пересадки семенников. Это явление объясняется тем, что у птиц нормально развивается только левый яичник, правый же подвергается редукции. При кастрации после удаления левого яичника рудимент второй гонады начинает развиваться в сторону семенника, продуцируя мужской половой гормон, который и проявляет свое действие. В этом же находит свое объяснение наблюдаемое иногда у старых кур развитие петушиного наряда и пения. В старости левый яичник дегенерирует, а рудимент правой половой железы развивается в семенник.

Католической церковью изуверски производилась кастрация мальчиков с тем, чтобы у них не ломался голос и сохранились отроческие альты и дисканты. Кастрация мужчин осуществлялась также в странах мусульманского Востока. Евнухи, стражи гаремов, — кастрированные мужчины. У мужчин-кастратов наблюдается ряд изменений, приближающих строение их тела к женскому типу: отложение жира в области груди и таза, женский тип распределения волосяного покрова, прекращение роста усов и бороды и т. д. Следовательно, отдельные мужские вторично-половые признаки развиваются под воздействием мужского полового гормона.

Весьма многочисленные эксперименты были произведены над крысами по влиянию кастрации, по маскулинизации кастрированных самок и феминизации кастрированных самцов. В этих опытах удавалось, так же как и на птицах, осуществлять «превращение» пола.

У лягушек кастрация самцов приводит к редукции мозолей больших пальцев — одного из наиболее отчетливых вторично-половых признаков. Кастрация дождевых червей приводила к исчезновению клителлума — выступа, опоясывающего тело червя и играющего известную роль при копуляции этих животных. У насекомых признаки, обусловливающие диморфизм полов, после кастрации не изменяются. По всей вероятности, они складываются в ранних стадиях развития.

Вопрос о том, какие части гонад вырабатывают половой гормон, до сих пор является спорным. Часть авторов, например, утверждает и пытается обосновать свое мнение экспериментами, что инкреторную функцию выполняют в семеннике и яичнике особые промежуточные или интерстициальные клетки, в своей совокупности образующие так называемую пубертатную железу, или железу возмужалости. Для обоснования своей точки зрения они ссылаются на опыты с перевязкой семявыносящего протока. После такой операции наблюдается усиленное поступление полового гормона в кровь и разрастание межуточной ткани при одновременной дегенерации сперматогенных элементов.

Другие исследователи считают, что половой гормон продуцируется самими половыми клетками. Результаты экспериментов с перевязкой семявыносящего протока они объясняют тем, что после такой операции происходит распад половых клеток, за счет которого в кровь и поступает избыточное количество полового гормона.

Химические анализы женского и мужского полового гормонов показали, что между ними имеется большое сходство: и тот, и другой принадлежат к соединениям типа стеролей.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Категория: Общие вопросы биологии
Просмотров: 28 | Теги: секреция половых желез, гермафродитизм, развитие полового различия | Рейтинг: 0.0/0