Govorili smo o deževnikih. Elena je postavila zelo dobro vprašanje o razmnoževanju črvov in se dotaknila teme biološkega hermafroditizma. Za kar ji gre posebna in velika HVALA, saj sem ravno pred kratkim dobila 6 zelo majhnih in zanimivih hermafroditov v kozarčku in sem čakala na trenutek, da vam jih predstavim.

Hermafroditizem kot biološki pojav predpostavlja, da ima posameznik tako ženske kot moške spolne žleze (spolne žleze), ki proizvajajo ženske in moške spolne celice. Ženske gamete se imenujejo jajčeca, moške gamete pa sperma. Razmnoževanje s hermafroditizmom je razvrščeno kot spolno, saj pri njem sodelujejo gamete.

Ime pojava sega v grško mitologijo. Hermafrodit je sin boginje ljubezni Afrodite in boga trgovine, magije in razuma Hermesa. Bil je nenavadno lep. In nekega dne je srečal mlado nimfo Salmacis. Nimfa se je tako strastno in neuslišano zaljubila v Hermafrodita, da je prosila bogove, naj ju za vedno združijo. Bogovi so izpolnili njeno molitev in par se je zlil v eno bitje.

Mimogrede, risba je bila narejena z uporabo cikorije)))

V živalskem svetu je hermafroditizem izjemno priljubljen pojav med nevretenčarji. Tako se vrste koelenteratov, ploskih črvov, anelidov in številnih mehkužcev razmnožujejo z uporabo naravnega hermafroditizma.

Pri višjih oblikah vretenčarjev je hermafroditizem običajno prisoten pri nekaterih vrstah rib. Pri dvoživkah, plazilcih, pticah in sesalcih (vključno z ljudmi) se hermafroditizem šteje za pojav patologije (motnje) embrionalnega razvoja.

Poleg tega je treba razlikovati med sinhronim in sekvenčnim hermafroditizmom.

S sekvenčnim hermafroditizmom. V posamezniku dozori le ena vrsta gamete. Na primer, pri ribi papigi se najprej aktivira ženski reproduktivni sistem, ki proizvaja jajca, nato pa bo riba samica. Čez nekaj časa riba spremeni spol v moškega in pod vplivom hormonov proizvede spermo, to pomeni, da postane moški.

Ko so sinhroni, jajčeca in semenčice nastajajo znotraj posameznika istočasno. Navzkrižni sinhroni hermafroditizem se pogosteje pojavlja na primer pri pijavkah in deževnikih. Ko so deževniki pripravljeni na razmnoževanje, razvijejo muf na več sprednjih segmentih obroča, imenovan pas.

Pas vsebuje jajca. Ko se dva črva srečata, si izmenjata spermo, ki oplodi jajčeca znotraj sklopke. Ko se jajčece in semenčica zlijeta, nastane zigota ali oplojeno jajčece. Skupaj lahko muff vsebuje do 20 jajc. Muf je dobro viden na sliki.

Nekaj ​​časa po oploditvi muf zdrsne s črva. Njene stene otrdijo, barva se spremeni iz rumenkaste v rjavo in nastane kokon. Iz zapredka izstopijo majhni črvi, dolgi približno 1 mm. Takšni mufi se oblikujejo v spolno zrelem črvu vsak teden.

Pojav hermafroditizma poveča možnosti osebkov za oploditev. Navsezadnje se minimalno število osebkov za izmenjavo genskega materiala v vsakem primeru zmanjša na dva. Pri dvodomnih bitjih verjetnost ni več 100 %, ampak le še 50 %.

Toda tu se koeficient variacije potomcev poveča, ta bo imel bolj raznolike lastnosti, kar pomeni, da bo imel večjo možnost prilagajanja na spreminjajoče se okoljske razmere in preživetja, zato imajo kompleksnejše oblike živali samce in samice.

Pred kakšnim mesecem sem dobila očarljive male hermafrodite - 6 polžkov ahatin. Dan prej sem sanjal vsaj enega, nato pa se jih je pojavilo šest. Prinesel jih je moj kolega matematik in mi jih dal. Zanjo je bilo veliko presenečenje, da so njihovi polži izlegli jajčeca, iz katerih so se izlegli mladiči. Nisem jih mogla pustiti v učilnici za biologijo, ker dojenčki potrebujejo vsakodnevno nego, zato sem jih odnesla domov, da jih vzgajam. Ko bodo veliki, bom dal tistim, ki so žejni.

Polži jedo samo solato, ostalo solato, kumare, jabolka in zelje pa jih šest ne upošteva. Danes sem končno pofotkala polže. To so nočna bitja, podnevi spijo in se zakopljejo v kokosovo zemljo. Zbudijo se ob 22-23 uri in začnejo z listom drgniti svojo radulo (ribalni jezik). Če prisluhnete, jih slišite celo hrustanje.

Dam jim še zdrobljene lupine. Skozi prozorne pokrove lahko vidite, kako se pogoltnjen kos lupine premika skozi prebavni trakt. Gibajo se odmerjeno, opazovati jih je meditativni užitek. Sprva sem polže položila v verigo, a so kmalu nastali majhen kupček. Najmanjši polž rad raziskuje in se bolj kot drugi premika po kozarcu. In največji polž zelo rad je.

Hermafroditizem (ime po grškem bogu Hermafroditu (grško Ερμαφρόδιτος)) je hkratna ali zaporedna prisotnost moških in ženskih spolnih značilnosti ter reproduktivnih organov v organizmu.

Obstaja naravni hermafroditizem, značilen za različne vrste živali in rastlin (monoecy) in nenormalni (patološki) hermaphroditizem običajno dvodomnih živali (glej Ginandromorfizem, Interseksualnost).

Hermafroditizem je v naravi precej razširjen – tako v rastlinskem svetu (v tem primeru se običajno uporablja izraza monoecija ali poliecija) kot med živalmi. Večina višjih rastlin je hermafroditi; pri živalih je hermafroditizem razširjen predvsem med nevretenčarji - številnimi koelenterati, velika večina ploskih črvov, nekateri anelidi in okrogli črvi, mehkužci, raki (zlasti večina vrst barnakulov) in žuželke (kokcidi).

Med vretenčarji so številne vrste rib hermafroditi, hermafroditizem pa je najpogostejši pri ribah, ki naseljujejo koralne grebene.

Pri naravnem hermafroditizmu je posameznik sposoben proizvajati tako moške kot ženske spolne celice, možna pa je situacija, ko imata sposobnost oploditve obe vrsti spolnih celic (funkcionalni hermafroditizem) ali le ena vrsta spolnih celic (afunkcionalni hermafroditizem).

Pri sinhronem hermafroditizmu je posameznik sposoben istočasno proizvajati moške in ženske gamete.

V rastlinskem svetu ta situacija pogosto vodi do samooploditve, ki se pojavi pri številnih vrstah gliv, alg in cvetnic (samooploditev pri samooplodnih rastlinah).

V živalskem svetu se samooploditev med sinhronim hermafroditizmom pojavlja pri helmintih, hidrah in mehkužcih, pa tudi pri nekaterih ribah (Rivulus marmoratus), vendar v večini primerov avtogamijo preprečuje struktura spolnih organov, v katerih se prenos prenos lastne sperme na ženske spolne organe posameznika je fizično nemogoč (zlasti mehkužci, Aplysia, ciliarni črvi) ali nezmožnost zlitja lastnih diferenciranih gamet v vitalno zigoto (nekateri ascidi).

V skladu s tem pri eksogamnem sinhronem hermafroditizmu opazimo dve vrsti kopulacijskega vedenja:

medsebojno oploditev, pri kateri oba osebka, ki se kopulirata, delujeta kot samec in samica (najpogosteje pri nevretenčarjih, na primer deževniki in grozdni polži)

zaporedno oploditev - eden od posameznikov igra vlogo samca, drugi pa vlogo samice; medsebojne oploditve v tem primeru ne pride (npr. pri ribah ostrižih iz rodov Hypoplectrus in Serranus).

V primeru sekvenčnega hermafroditizma (dihogamije) posameznik zaporedno proizvaja moške ali ženske gamete in pride bodisi do zaporedne aktivacije moških in ženskih spolnih žlez bodisi do spremembe fenotipa, povezanega s celotnim spolom. Dihogamija se lahko manifestira tako znotraj enega reprodukcijskega cikla kot v celotnem življenjskem ciklu posameznika, reprodukcijski cikel pa se lahko začne z moškim (protandrija) ali samico (protoginija).

Pri rastlinah je praviloma prva možnost pogosta - ko se oblikujejo cvetovi, prašniki in stigme ne dozorijo hkrati. Tako je po eni strani onemogočeno samooprašitev, po drugi strani pa je zaradi nehkratnega časa cvetenja različnih rastlin v populaciji zagotovljeno navzkrižno opraševanje.

Pri živalih največkrat pride do spremembe fenotipa, torej do spremembe spola. Osupljiv primer je veliko vrst rib - predstavnikov družin morskih rib (Labridae), škarpin (Serranidae), pomacentridae (Pomacentridae), papagajev (Scaridae), ki so večinoma prebivalci koralnih grebenov.

Patološki hermafroditizem opazimo v vseh skupinah živalskega sveta, vključno z višjimi vretenčarji in ljudmi. Hermafroditizem pri ljudeh je patologija spolne determinacije na genetski ali hormonski ravni.

Obstajajo pravi in ​​lažni hermafroditizem:

Za pravi (gonadni) hermafrodizem je značilna hkratna prisotnost moških in ženskih spolnih organov, poleg tega pa obstajajo tako moške kot ženske spolne žleze. Pri pravem hermafroditizmu so moda in jajčniki lahko združeni v eno mešano spolno žlezo ali pa se nahajajo ločeno. Sekundarne spolne značilnosti imajo elemente obeh spolov: nizek ton glasu, mešan (biseksualen) tip telesa in bolj ali manj razvite mlečne žleze.

Kromosomski niz (kariotip) pri takih bolnikih običajno ustreza ženskemu kariotipu. V bolj redkih primerih pride do situacije, ko so tako celice, ki vsebujejo ženski kromosomski nabor, kot celice, ki vsebujejo moški kromosomski nabor (pojav tako imenovanega mozaicizma). Pravi hermafroditizem je izjemno redka bolezen (v svetovni literaturi je opisanih le okoli 150 primerov).

Lažni hermafroditizem (psevdohermafroditizem) se pojavi, ko obstaja protislovje med notranjimi (kromosomskimi in gonadnimi) in zunanjimi (struktura spolnih organov) značilnostmi spola (biseksualni razvoj), to je, da so spolne žleze pravilno oblikovane glede na moški ali ženski tip, zunanje genitalije pa imajo znake biseksualnosti.

Ginandromorfizem (starogrško γυνή - ženska + ἀνήρ, spol ἀνδρός - moški + μορφή - vrsta, oblika) je anomalija, izražena v dejstvu, da imajo v enem organizmu velika področja telesa genotip in značilnosti različnih spolov. To je posledica prisotnosti nizov spolnih kromosomov v moških in ženskih celicah telesa z različnim številom slednjih, kot na primer pri mnogih žuželkah. Ginandromorfizem nastane kot posledica nepravilne porazdelitve spolnih kromosomov med celicami med motnjami zorenja jajčeca, njegove oploditve ali fragmentacije.

Posamezniki - ginandromorfi so najbolj izraziti pri žuželkah z jasno izraženimi znaki spolnega dimorfizma, medtem ko se morfološko razlikujejo naslednje vrste ginandromorfov:

dvostranski, pri katerem ima ena vzdolžna polovica telesa moške značilnosti, druga pa ženske;

sprednji-posteriorni, pri katerem sprednji del telesa nosi značilnosti enega spola, zadnji del pa drugega;

mozaik, v katerem so razporejeni deli telesa, ki nosijo značilnosti različnih spolov.

Pri vretenčarjih in ljudeh zaradi delovanja spolnih hormonov podobni pojavi vodijo do spolnih anomalij, pri katerih sektorska porazdelitev moških in ženskih tkiv običajno ni tako izrazita.

Pri interseksualnosti opazimo kompleksnejšo diferenciacijo ženskih in moških značilnosti.

Interspolnost je prisotnost značilnosti obeh spolov v dvodomnem organizmu, pri čemer te lastnosti niso povsem razvite, vmesne (prim. hermafroditizem). Značilnosti obeh spolov se pojavljajo skupaj na istih delih telesa (prim. ginandromorfizem).

Embrionalni razvoj takega organizma se imenuje interspolni; začne se normalno, vendar se od določene točke nadaljuje kot drugi spol. Prej ko se spremeni smer razvoja organizma, bolj izrazita je njegova medspolnost.

Je posledica odstopanja od norme v nizu spolnih kromosomov in genov v času oploditve, ko se gamete združijo v zigoto. Glede na naravo motnje lahko obstaja triploidna ali druga - anevploidna interseksualnost. Diploidno medspolnost opazimo pri križanju različnih geografskih ras pri metulju negarja, bodisi pri samicah ali samcih, odvisno od vrste križanja.

Oblike interseksualnosti, tako imenovani psevdohermafroditizem pri ljudeh, so lahko tudi posledica kršitve normalnega števila spolnih kromosomov. Poleg tega je pri muhah Drosophila odločilni dejavnik pri razvoju spola razmerje med številom parov spolnih kromosomov in avtosomov, zato je pri njih interseksualnost običajno povezana s kršitvijo tega razmerja (na primer, opaženo z razmerjem 3A:2X - trije kompleti avtosomov na dva spolna kromosoma). Pri ljudeh je odločilni dejavnik pri razvoju moškega spola prisotnost kromosoma Y, medtem ko interspolne lastnosti opazimo pri moških s Klinefelterjevim sindromom (XXY niz spolnih kromosomov).

Hormonska interseksualnost. Če pri živalih izločanje moških ali ženskih hormonov s spolnimi žlezami določa razvoj sekundarnih spolnih značilnosti, potem lahko pri njih opazimo pojav hormonske interseksualnosti.

Vstopnica 13

1. Začasni organi, vrste in nastanek tvorb začasnih celic

Začasni organi (nemško provisorisch - predhodni, začasni) so začasni organi zarodkov ali ličink večceličnih živali, ki delujejo samo v embrionalnem ali ličinkem obdobju razvoja. Lahko opravljajo funkcije, značilne za zarodek ali ličinko, ali glavne funkcije telesa pred nastankom podobnih dokončnih (končnih) organov, značilnih za odrasel organizem.

Primeri začasnih organov: horion, amnion, rumenjak, alantois in serozna membrana ter drugi.

Amnion je začasni organ, ki zagotavlja vodno okolje za razvoj zarodka. V človeški embriogenezi se pojavi v drugi fazi gastrulacije, najprej kot majhen vezikel, katerega dno je primarni ektoderm (epiblast) zarodka.

Amnijska membrana tvori steno rezervoarja, napolnjenega z amnijsko tekočino, v kateri je plod.

Glavna funkcija amnijske membrane je proizvodnja amnijske tekočine, ki zagotavlja okolje za razvoj organizma in ga ščiti pred mehanskimi poškodbami. Epitel amniona, ki je obrnjen proti njegovi votlini, ne le izloča amnijsko tekočino, ampak tudi sodeluje pri njihovi reabsorpciji. Amnijska tekočina ohranja potrebno sestavo in koncentracijo soli do konca nosečnosti. Amnion opravlja tudi zaščitno funkcijo, saj preprečuje vstop škodljivih snovi v plod.

Rumenjak je organ, v katerem so shranjene hranilne snovi (rumenjak), potrebne za razvoj zarodka. Pri človeku ga tvorita ekstraembrionalni endoderm in zunajembrionalni mezoderm (mezenhim). Rumenjakov mešiček je prvi organ, v steni katerega se razvijejo krvni otoki, ki tvorijo prve krvne celice in prve krvne žile, ki prenašajo kisik in hranila do ploda.

Alantois je majhen proces v zarodku, ki zraste v amnijsko nogo. Je derivat rumenjakove vrečke in je sestavljen iz ekstraembrionalne endoderme in visceralne plasti mezoderme. Pri ljudeh alantois ne doseže pomembnega razvoja, vendar je njegova vloga pri zagotavljanju prehrane in dihanja zarodka še vedno velika, saj žile, ki se nahajajo v popkovini, rastejo vzdolž nje do horiona.

Popkovina je elastična vrvica, ki povezuje zarodek (plod) s posteljico.

Nadaljnji razvoj horiona je povezan z dvema procesoma - uničenjem maternične sluznice zaradi proteolitske aktivnosti zunanje plasti in razvojem posteljice.

Človeška placenta (otroško mesto) spada v vrsto diskoidne hemohorialne vilaste posteljice. Placenta zagotavlja povezavo med plodom in materinim telesom ter ustvarja pregrado med krvjo matere in ploda.

Funkcije posteljice: dihanje; transport hranil, vode, elektrolitov; izločevalni; endokrine; sodelovanje pri krčenju miometrija.

Pojem "sindrom hermafroditizma" se nanaša na skupino motenj spolne diferenciacije, ki spremljajo številne prirojene bolezni in se kažejo s precej različnimi simptomi. Bolniki s to patologijo imajo značilnosti moških in žensk.

Spodaj bomo govorili o tem, zakaj se pojavi hermafroditizem, kakšne klinične manifestacije ga lahko spremljajo, bralca pa seznanimo tudi z načeli diagnoze in zdravljenja te patologije.

Lažni hermafroditizem se razlikuje, ko struktura genitalij ne ustreza spolu spolnih žlez (gonad). V tem primeru je genetski spol določen s pripadnostjo spolnih žlez in se imenuje psevdohermafroditizem, moški oziroma ženski. Če ima oseba hkrati elemente testisa in jajčnika, se to stanje imenuje pravi hermafroditizem.

V strukturi urološke in ginekološke patologije je hermafroditizem zabeležen pri 2-6% bolnikov. Danes ni uradnih statističnih podatkov o tej patologiji, neuradno pa se domneva, da se hermafrodizem pojavlja pogosteje, kot ga zdravniki registrirajo. Takšni bolniki so pogosto skriti pod drugimi diagnozami (»gonadna disgenezija«, »adrenogenitalni sindrom« in druge), prav tako pa se zdravijo na psihiatričnih oddelkih, saj zdravniki njihove spolne motnje napačno ocenjujejo kot bolezni spolnih centrov možganov.

Razvrstitev

Glede na mehanizem razvoja hermafroditizma ločimo 2 glavni obliki: moteno diferenciacijo genitalij (genitalij) in moteno diferenciacijo spolnih žlez ali spolnih žlez.

Obstajata dve vrsti motenj diferenciacije genitalij:

1. Ženski hermafroditizem (delni pojav moških spolnih značilnosti, nabor kromosomov je 46 XX):
   • prirojena disfunkcija nadledvične skorje;
   • intrauterina virilizacija ploda pod vplivom zunanjih dejavnikov (če mati trpi zaradi tumorja, ki proizvaja moške spolne hormone - androgene, ali jemlje zdravila, ki imajo androgeno aktivnost).
2. Moški hermafroditizem (neustrezna tvorba moških spolnih značilnosti; kariotip izgleda tako: 46 XY):
   • sindrom feminizacije testisov (tkiva so močno neobčutljiva na androgene, zato kljub moškemu genotipu in s tem pripadnosti osebe temu spolu izgleda kot ženska);
   • pomanjkanje encima 5-alfa reduktaze;
   • nezadostna sinteza testosterona.

Motnje diferenciacije spolnih žlez so predstavljene z naslednjimi oblikami patologije:

• sindrom biseksualnih gonad ali pravi hermafroditizem (ista oseba združuje tako moške kot ženske spolne žleze);
• Turnerjev sindrom;
• čista ageneza spolnih žlez (popolna odsotnost spolnih žlez pri bolniku, genitalije so ženske, nerazvite, sekundarne spolne značilnosti niso določene);
• disgeneza (motnja intrauterinega razvoja) testisov.

Vzroki za nastanek in mehanizem razvoja patologije

Tako dedni dejavniki kot dejavniki, ki nanj vplivajo od zunaj, lahko motijo ​​normalen razvoj plodovih spolnih organov.

Vzroki disembriogeneze so praviloma:

• mutacije genov v avtosomih (nespolnih kromosomih);
• patologija na področju spolnih kromosomov, tako kvantitativna kot kvalitativna;
• zunanji dejavniki, ki vplivajo na telo ploda preko matere na določeni stopnji razvoja (kritično obdobje v tem primeru je 8 tednov): tumorji v telesu matere, ki proizvajajo moške spolne hormone, jemanje zdravil z androgenim delovanjem, izpostavljenost radioaktivnemu sevanju, različne vrste zastrupitev.

Vsak od teh dejavnikov lahko vpliva na katero koli od stopenj oblikovanja spola, zaradi česar se razvije ena ali druga vrsta motenj, značilnih za hermafroditizem.

simptomi

Oglejmo si vsako obliko hermafroditizma podrobneje.

Ženski psevdohermafroditizem

Ta patologija je povezana z okvaro encima 21- ali 11-hidroksilaze. Deduje se avtosomno recesivno (to pomeni, da ni povezano s spolom). Nabor kromosomov pri bolnikih je ženski - 46 XX, spolne žleze so tudi ženske (jajčniki) in so pravilno oblikovane. Zunanje genitalije imajo značilnosti moških in žensk. Resnost teh motenj je odvisna od resnosti mutacije in se razlikuje od blage hipertrofije (povečanje velikosti) klitorisa do oblikovanja zunanjih genitalij, skoraj podobnih moškim.

Bolezen spremljajo tudi hude motnje v ravni elektrolitov v krvi, ki so povezane s pomanjkanjem hormona aldosterona. Poleg tega se lahko bolniku diagnosticira driska, ki je posledica povečanega volumna krvi in ​​visoke ravni natrija v krvi, kar je posledica pomanjkanja encima 11-hidroksilaze.

Moški psevdohermafroditizem

Praviloma se kaže kot sindrom neobčutljivosti na androgene. Vzorec dedovanja je X-vezan.

Sindrom testikularne feminizacije se lahko razvije zaradi mutacije v genu za androgene receptorje. Spremlja ga neobčutljivost tkiv moškega telesa na moške spolne hormone (androgene) in, nasprotno, dobra občutljivost na ženske hormone (estrogene). Za to patologijo so značilni naslednji simptomi:

• kromosomski niz 46 XY, vendar je videti bolan kot ženska;
• aplazija (odsotnost) vagine;
• nezadostna rast las pri moškem ali popolna odsotnost slednjega;
• razvoj mlečnih žlez, značilnih za ženske;
• primarni (čeprav so genitalije razvite po ženskem tipu, jih ni);
• odsotnost maternice.

Pri bolnikih s to patologijo so moške spolne žleze (moda) pravilno oblikovane, vendar se ne nahajajo v mošnji (navsezadnje manjka), temveč v dimeljskih kanalih, na območju velikih sramnih ustnic in v trebušna votlina.

Glede na to, kako neobčutljiva so bolnikova telesna tkiva na androgene, se razlikujejo popolne in nepopolne oblike testisične feminizacije. Obstaja vrsta te patologije, pri kateri so pacientove zunanje genitalije videti skoraj normalne, po videzu podobne tistim pri zdravih moških. To stanje se imenuje Reifensteinov sindrom.

Tudi lažni moški hermafroditizem je lahko manifestacija motenj sinteze testosterona, ki jih povzroča pomanjkanje nekaterih encimov.

Motnje diferenciacije gonad

Sindrom čiste gonadne ageneze

Ta patologija se pojavi zaradi točkovnih mutacij na kromosomu X ali Y. Bolnice so normalne višine, njihove sekundarne spolne značilnosti so nerazvite, prisoten je spolni infantilizem in primarna amenoreja (na začetku ni menstruacije).

Zunanje genitalije imajo praviloma videz ženske. Pri moških se včasih razvijejo po moškem vzorcu.

Turnerjev sindrom

Nastane zaradi genetske mutacije – monosomije (polne ali delne) na kromosomu X. Obstajajo tudi anomalije v strukturi tega kromosoma ali mozaične različice mutacije.

Zaradi te anomalije so moteni procesi diferenciacije spolnih žlez in delovanje jajčnikov. Na obeh straneh je disgeneza spolnih žlez, ki jih predstavljajo strije.

Prizadeti so tudi geni na nespolnih kromosomih. Procesi rasti somatskih celic in njihove diferenciacije so moteni. Takšni bolniki so vedno nizki in imajo veliko različnih drugih anomalij (na primer kratek vrat, pterigoidne gube vratu, visoko nebo, okvare srca, okvare ledvic in druge).

Testikularna disgeneza

Obstajata 2 obliki:

• dvostransko (dvostransko) – moda so na obeh straneh nerazvita in ne proizvajajo normalne sperme; kariotip - 46 XY, vendar so odkrite nenormalnosti v strukturi kromosoma X; notranji spolni organi so razviti po ženskem tipu, zunanji imajo lahko značilnosti moških in žensk; testisi ne proizvajajo testosterona, zato se raven spolnih hormonov v pacientovi krvi močno zmanjša;
• mešano - spolne žleze so razvite asimetrično; na eni strani so predstavljeni z normalnim testisom z ohranjeno reproduktivno funkcijo, na drugi strani - s testisom; v adolescenci se pri nekaterih bolnikih razvijejo sekundarne spolne značilnosti moškega tipa; Pri pregledu kromosomskega niza se običajno odkrijejo anomalije v obliki mozaicizma.

Pravi hermafroditizem

Ta patologija se imenuje tudi sindrom biseksualnih gonad. To je redka bolezen, za katero je značilna prisotnost strukturnih elementov testisa in jajčnika pri isti osebi. Lahko se oblikujejo ločeno drug od drugega, v nekaterih primerih pa imajo bolniki tako imenovani ovotestis - tkivo obeh spolnih žlez v enem organu.

Nabor kromosomov pri pravem hermafroditizmu je običajno ženski, v nekaterih primerih pa moški. Pojavlja se tudi mozaicizem spolnih kromosomov.

Simptomi te patologije so precej raznoliki in so odvisni od aktivnosti tkiva testisov ali jajčnikov. Zunanje genitalije predstavljajo tako ženski kot moški elementi.

Diagnostična načela

Ultrazvok vam omogoča oceno stanja spolnih žlez.

Postopek diagnoze, tako kot v drugih kliničnih situacijah, vključuje 4 faze:

• zbiranje pritožb, anamneza (zgodovina) življenja in trenutne bolezni;
• objektivni pregled;
• laboratorijska diagnostika;
• instrumentalna diagnostika.

Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.

Pritožbe in anamneza

Med drugimi podatki so v primeru suma hermafroditizma še posebej pomembne naslednje točke:

• ali bolnikova ožja družina trpi za podobnimi motnjami;
• dejstvo operacije odstranitve v otroštvu (ta in prejšnje točke bodo zdravnika privedle do razmišljanja o sindromu feminizacije testisov);
• značilnosti in stopnje rasti v otroštvu in adolescenci (če je bila stopnja rasti v prvih letih otrokovega življenja pred vrstniki, pri 9-10 letih pa se je ustavila ali močno upočasnila, mora zdravnik razmisliti o diagnozi "disfunkcija nadledvične skorje", ki se je pojavila v ozadju povečane ravni androgenov v krvi; na to patologijo lahko sumite tudi pri otroku z).

Objektivni pregled

Najpomembnejša točka pri tem je ocena pacientovega spolnega razvoja in telesnega tipa. Poleg spolnega infantilizma nam odkrivanje motenj rasti in manjših nepravilnosti v razvoju drugih organov in sistemov omogoča diagnozo "Turnerjevega sindroma" še pred kariotipizacijo.

Če se pri palpaciji moških testisov odkrijejo v dimeljskem kanalu ali v debelini velikih sramnih ustnic, lahko sumimo na moški psevdohermafroditizem. Odkritje odsotnosti maternice bo zdravnika še dodatno prepričalo v to diagnozo.

Laboratorijska diagnostika

Najbolj informativna metoda za diagnosticiranje te patologije je kariotipizacija - citogenetska študija kromosomov - njihovo število in struktura.

Tudi pri bolnikih s sumom na hermafroditizem se določi koncentracija v krvi luteinizirajočih in folikle stimulirajočih hormonov, testosterona in estradiola ter redkeje mineralo- in glukokortikoidov.

V težkih diagnostičnih situacijah se opravi test hCG.

Instrumentalne diagnostične metode

Za oceno stanja spolnih organov je bolniku predpisan ultrazvok medeničnih organov, v nekaterih primerih pa računalniška tomografija tega področja.

Najbolj informativen je endoskopski pregled notranjih spolnih organov in njihova biopsija.

Načela zdravljenja

Glavna smer zdravljenja hermafroditizma je kirurški poseg za popravek pacientovega spola. Slednji izbere svoj spol in v skladu s to odločitvijo kirurgi rekonstruirajo zunanje spolovilo.

Tudi v mnogih kliničnih situacijah se takšnim bolnikom priporoča dvostranska gonadektomija - popolna odstranitev spolnih žlez (mod ali jajčnikov).

Bolnicam, če imajo hipogonadizem, je predpisana hormonska terapija. Indiciran je tudi za bolnike, ki so jim odstranili gonade. V slednjem primeru je namen jemanja hormonov preprečiti razvoj postkastracijskega sindroma (pomanjkanje spolnih hormonov).

Tako lahko bolnikom predpišemo naslednja zdravila:

• estradiol (eno od njegovih trgovskih imen je Proginova, obstajajo tudi druga);
• COC (kombinirani peroralni kontraceptivi) - Mercilon, Logest, Novinet, Yarina, Zhanin in drugi;
• zdravila za hormonsko nadomestno zdravljenje motenj, ki se pojavijo po začetku (klimodien, femoston itd.);
• sintetični analogi glukokortikoidov in mineralokortikoidov (odvisno od tega, kateri hormon se pojavi pri določenem bolniku); predpisani so za disfunkcijo nadledvične žleze, kar ima za posledico spolne motnje;
• za spodbujanje rasti pacienta so ljudem s Turnerjevim sindromom predpisani pripravki somatotropnega hormona (Norditropin in drugi);
• testosteron (omnadren, sustanon) – priporočljivo ga je uporabljati za namene hormonske terapije za moške.

Bolniki s hermafroditizmom morajo biti tudi po operaciji pod nadzorom endokrinologa. Poleg tega se mnogim od njih svetuje posvet s psihoterapevtom, seksologom ali psihologom.

Človek je uničevalec in ustvarjalec hkrati, lovec in plen, vladar in suženj svojega bistva. Kaj si zasluži - ljubezen ali sovraštvo? Kdo je in zakaj je prišel na ta svet? Bi narava zmogla brez ljudi? Zakaj so moški potrebni?

V tej knjigi je odstrta tančica mnogih skrivnosti moškega "jaza". Izkazalo se je, da potrebujemo moški spol. Je motor evolucije in znanstveno-tehnološkega napredka, zgodovine in kulture. Možno je, da bi brez moških ostali le opice, ki so se naučile hoditi pokonci. Ta knjiga bo za vas postala vir ne le zanimivih, ampak tudi koristnih informacij in vam bo pomagala pogledati na moške nekoliko drugače.

Izjemoma se pri pticah pojavi sekvenčni hermafroditizem.

Običajno se sprememba spola pri pticah pojavi pod vplivom močnega stresa. Pri divjih pticah je seveda takšen pojav težko registrirati, pri domačih pticah pa je povsem mogoč. Mimogrede, v starih časih so verjeli, da če se tak čudež zgodi na kmetiji, bodo težave. V Rusiji so takšne napol kadilce (ali napol peteline?) imenovali »kurije«.

Nedolgo nazaj je v Toskani v Italiji kmečki petelin zamenjal spol. Petelin zlate pokrovače je redno služil njegovemu haremu, ko se je nenadoma v kurnik prikradla lisica in pobila vse kokoši. Petelin je ostal sam in kmalu ... začel odlagati jajca. Od žalosti in melanholije, nič manj. Nekaj ​​let prej so podoben primer opazili v Rusiji. Res je, naš Petka je imel drugačen razlog za spremembo spola - jedel je zrna, zastrupljena s podganjim strupom. Ni umrl, vendar je lahko odložil jajca.

Po preživetju stresa se petelin Petya lahko spremeni v kokoš Ryaba

<<< Назад

Naprej >>>

Samooplodne živali se ob drugih enakih pogojih razmnožujejo dvakrat hitreje kot dvodomne. Zakaj v naravi prevladuje dvodomje? Da bi odgovorili na to vprašanje, so bile umetno vzrejene pasme okroglih črvov. Caenorhabditis elegans, od katerih nekateri izvajajo samo navzkrižno oploditev, drugi samo samooploditev. Poskusi s temi črvi so potrdili dve hipotezi o koristih navzkrižne oploditve. Ena prednost je učinkovitejše čiščenje genskega sklada pred škodljivimi mutacijami, druga pa pospešeno kopičenje koristnih mutacij, kar pomaga populaciji pri prilagajanju na spreminjajoče se razmere.

Dvojna cena za moške

Zakaj je potrebno spolno razmnoževanje, zakaj so potrebni samci? Odgovori na ta vprašanja sploh niso tako očitni, kot se morda zdi.

Na resnost tega problema je v svoji knjigi opozoril slavni evolucionist John Maynard Smith Evolucija seksa(1978). Maynard Smith je podrobno preučil paradoks, ki ga je poimenoval »dvokratna cena seksa«. Njegovo bistvo je v tem, da je nespolno razmnoževanje (ali samooploditev) ob vseh drugih enakih pogojih natanko dvakrat učinkovitejše od navzkrižne oploditve s sodelovanjem samcev (glej sliko). Z drugimi besedami, samci so za populacijo pregrešno dragi. Njihova zavrnitev daje takojšnjo in zelo pomembno povečanje stopnje razmnoževanja. Vemo, da je povsem tehnično prehod iz dvodomnosti in navzkrižne oploditve na nespolno razmnoževanje ali samooploditev povsem mogoč, tako pri rastlinah kot pri živalih je veliko primerov tega (glej na primer: Samice orjaškega varana se razmnožujejo brez sodelovanje moških, “Elementi”, 26.12.2006). Kljub temu iz nekega razloga nespolne rase in populacije samooplodnih hermafroditov še niso izpodrinile tistih, ki se razmnožujejo na »normalen« način, s sodelovanjem samcev.

Zakaj so še vedno potrebni?

Iz zgoraj navedenega sledi, da mora navzkrižna oploditev zagotavljati določene prednosti, ki so tako pomembne, da pokrivajo celo dvojno povečanje reproduktivne učinkovitosti, ki jo zagotavlja zapustitev samcev. Še več, te prednosti bi se morale pojaviti takoj in ne nekje čez milijon let. Naravni selekciji ni mar za dolgoročne obete.

Obstaja veliko hipotez o naravi teh prednosti (glej: Evolucija spolnega razmnoževanja). Ogledali si bomo dva izmed njih. Prva je znana kot "Mullerjeva raglja" (glej: Mullerjeva raglja je naprava, pri kateri se os lahko vrti samo v eno smer. Bistvo ideje je, da če pride do škodljive mutacije v nespolnem organizmu). njegovi potomci se ga že ne bodo mogli znebiti. To se bo kot družinsko prekletstvo za vedno prenašalo na vse njegove potomce (razen če pride do reverzne mutacije, verjetnost za to pa je zelo majhna. Pri nespolnih organizmih lahko selekcija zavrne le celotno. genomov, ne pa posameznih genov). V nizu generacij nespolnih organizmov lahko pride do stalnega kopičenja škodljivih mutacij (ob upoštevanju določenih pogojev je dovolj velika velikost genoma valjastih črvov). , mimogrede, genomi so majhni v primerjavi z drugimi živalmi. Morda si zato lahko privoščijo samooploditev (glej spodaj).

Če se organizmi spolno razmnožujejo in izvajajo navzkrižno oploditev, so posamezni genomi nenehno razpršeni in mešani, novi genomi pa nastajajo iz fragmentov, ki so prej pripadali različnim organizmom. Posledično nastane posebna nova entiteta, ki je nespolni organizmi nimajo – genski sklad populacije. Geni dobijo možnost, da se razmnožujejo ali izločijo neodvisno drug od drugega. Gen z neuspešno mutacijo lahko s selekcijo zavrnemo, preostale (»dobre«) gene danega starševskega organizma pa lahko varno ohranimo v populaciji.

Tako je prva ideja, da spolno razmnoževanje pomaga očistiti genome "genske obremenitve", to pomeni, da pomaga znebiti se stalno pojavljajočih škodljivih mutacij, preprečuje degeneracijo (zmanjšanje splošne telesne pripravljenosti populacije).

Druga ideja je podobna prvi: nakazuje, da spolno razmnoževanje pomaga organizmom, da se učinkoviteje prilagajajo spreminjajočim se razmeram s pospeševanjem kopičenja mutacij, ki so koristne v danem okolju. Recimo, da ima en posameznik eno koristno mutacijo, drugi pa drugo. Če so ti organizmi nespolni, praktično nimajo možnosti, da bi počakali, da se obe mutaciji združita v en genom. To priložnost ponuja spolno razmnoževanje. Učinkovito naredi vse koristne mutacije, ki se pojavijo v populaciji, »skupno lastnino«. Jasno je, da mora biti stopnja prilagajanja na spreminjajoče se razmere pri organizmih s spolnim razmnoževanjem višja.

Vsi ti teoretični konstrukti pa temeljijo na določenih predpostavkah. Rezultati matematičnega modeliranja kažejo, da je stopnja koristi ali škode navzkrižne oploditve v primerjavi z nespolnim razmnoževanjem ali samooploditvijo odvisna od številnih parametrov. Ti vključujejo velikost populacije; stopnja mutacije; velikost genoma; kvantitativna porazdelitev mutacij glede na stopnjo njihove škodljivosti/koristnosti; število potomcev, ki jih proizvede ena samica; selekcijska učinkovitost (stopnja odvisnosti števila potomcev, ki ostanejo ne od naključnih, ampak od genetskih dejavnikov) itd. Nekatere od teh parametrov je zelo težko izmeriti ne samo v naravnih, ampak tudi v laboratorijskih populacijah.

Zato vse tovrstne hipoteze nujno potrebujejo ne toliko teoretične utemeljitve in matematične modele (ki jih je že na pretek), temveč neposredno eksperimentalno preverjanje. Vendar do zdaj ni bilo izvedenih veliko takih poskusov (Colegrave, 2002. Seks sprosti omejitev hitrosti evolucije // Narava. V. 420. P. 664-666; Goddard et al., 2005. Spol poveča učinkovitost naravne selekcije v eksperimentalnih populacijah kvasovk. Narava. V. 434. P. 636-640). Nova raziskava, ki so jo izvedli biologi z Univerze v Oregonu na valjastih črvih Caenorhabditis elegans, je jasno prikazal učinkovitost obeh obravnavanih mehanizmov, ki zagotavljata prednost tistim populacijam, ki ne zavračajo samcev, kljub njihovi »dvojni ceni«.

Edinstven predmet za preučevanje vloge moških

Črvi Caenorhabditis elegans kot da so bili namerno ustvarjeni za eksperimentalno preverjanje zgoraj omenjenih hipotez. Ti črvi nimajo samic. Populacije sestavljajo samci in hermafroditi, pri čemer številčno prevladujejo slednji. Hermafroditi imajo dva kromosoma X, samci pa samo enega (sistem določanja spola X0, kot pri drozofilah). Hermafroditi proizvajajo spermo in jajčeca ter se lahko razmnožujejo brez pomoči samooploditve. Samci proizvajajo samo spermo in lahko oplodijo hermafrodite. Zaradi samooploditve se rodijo samo hermafroditi. Pri navzkrižni oploditvi je polovica potomcev hermafroditi, polovica pa samci. Značilno je pogostost navzkrižne oploditve v populacijah C. elegans ne presega nekaj odstotkov. Za določitev te pogostosti ni potrebno opazovati intimnega življenja črvov - dovolj je vedeti odstotek moških v populaciji.

Treba je pojasniti, da samooploditev ni povsem enaka nespolnemu (klonskemu) razmnoževanju, vendar pa razlike med njima hitro izginejo v nizu samooplodnih generacij. Samooplodni organizmi v več generacijah postanejo homozigotni na vseh lokusih. Po tem se potomci genetsko prenehajo razlikovati od svojih staršev, tako kot pri klonskem razmnoževanju.

U C. elegans znane so mutacije, ki vplivajo na pogostost navzkrižne oploditve. Eden izmed njih xol-1, je za samce usodna in dejansko vodi do tega, da v populaciji ostanejo samo hermafroditi, ki se razmnožujejo s samooploditvijo. drugi, megla-2, hermafroditom odvzame sposobnost proizvajanja sperme in jih dejansko spremeni v samice. Populacija, v kateri vsi posamezniki nosijo to mutacijo, postane normalna dvodomna populacija, kot večina živali.

Avtorji so s klasičnimi metodami (s križanji, ne z genskim inženiringom) razvili dva para pasem črvov s skoraj identičnimi genomi, ki se razlikujejo le po prisotnosti mutacij. xol-1 in megla-2. Prva pasma v vsakem paru, z mutacijo xol-1, razmnožuje se samo s samooploditvijo (obligate samooploditev, OS). Drugič, z mutacijo megla-2, se lahko razmnožujejo samo z navzkrižno oploditvijo (obligate outcrossing, OO). Vsak par pasem je spremljal tretji, z enakim genetskim "ozadjem", vendar brez obeh mutacij (divji tip, WT). Pri pasmah WT stopnja navzkrižne oploditve v standardnih laboratorijskih pogojih ne presega 5 %.

Moški so potrebni! Preizkušeno eksperimentalno

S temi trojčki kamnin sta bili izvedeni dve seriji poskusov.

V prvi epizodi Preizkušena je bila hipoteza, da navzkrižna oploditev pomaga znebiti se »genske obremenitve«. Poskus se je nadaljeval 50 generacij (seveda črvov, ne eksperimentatorjev). Vsaka generacija črvov je bila izpostavljena kemičnemu mutagenu - etil metansulfonatu. To je povzročilo približno štirikratno povečanje stopnje mutacije. Mlade živali so bile postavljene v petrijevko, ki je bila na pol razdeljena z vermikulitno steno (glej sliko), v eno polovico posode so bili nameščeni črvi, njihova hrana pa so bile bakterije E. coli- je bil v drugi polovici. Pri presajanju so črve tretirali z antibiotikom, da so odstranili vse slučajno prilepljene bakterije. Posledično so črvi morali premagati oviro, da bi prišli do hrane in s tem imeli možnost preživeti in zapustiti potomce. Tako so eksperimentatorji povečali učinkovitost »očiščevalne« selekcije, ki izloči škodljive mutacije. V normalnih laboratorijskih pogojih je učinkovitost selekcije zelo nizka, ker so črvi z vseh strani obdani s hrano. V takih razmerah lahko preživijo in se razmnožujejo tudi zelo šibke živali, preobremenjene s škodljivimi mutacijami. V novi poskusni postavitvi je bila ta izravnava končana. Če želi črv zlesti čez zid, mora biti zdrav in močan.

Avtorji so primerjali fitnes pri črvih pred in po poskusu, to je pri posameznikih prve in petdesete generacije. Črvi C. elegans Dolgo časa se lahko hrani zamrznjeno. To zelo olajša takšne poskuse. Med poskusom je vzorec črvov 1. generacije mirno ležal v zamrzovalniku. Fitnes je bil izmerjen na naslednji način. Črve smo v enakem razmerju zmešali s kontrolnimi črvi, v genom katerih smo vstavili svetleči proteinski gen, in jih posadili v eksperimentalno postavitev. Živalim so dali čas, da premagajo oviro in se razmnožijo, nato pa so določili odstotek nesvetlečih osebkov v potomcih. Če se je ta odstotek povečal v petdeseti generaciji v primerjavi s prvo, pomeni, da se je telesna pripravljenost med poskusom povečala, če se je zmanjšal, pomeni, da je prišlo do degeneracije.

Rezultati poskusa so prikazani na sliki. Jasno kažejo, da je navzkrižno oploditev močno sredstvo za boj proti genetski obremenitvi. Večja kot je pogostost navzkrižne oploditve, boljši je končni rezultat (vse črte na sliki se povečujejo od leve proti desni). Umetno povečana stopnja mutacije je povzročila degeneracijo (zmanjšanje sposobnosti) vseh pasem črvov, razen OO - "obveznih križancev".

Tudi pri tistih pasmah, pri katerih mutageneza ni bila umetno pospešena, je visoka frekvenca navzkrižne oploditve dala prednost. V normalnih laboratorijskih pogojih te prednosti ni, ker črvom ni treba plezati čez stene, da bi prišli do hrane.

Zanimivo je, da je pri eni od dveh kontrolnih pasem OS ("obvezni samooplodilci"), tudi brez povečanja stopnje mutacije, zavrnitev navzkrižne oploditve povzročila degeneracijo (levi kvadrat v zgornjem paru krivulj na sliki se nahaja pod ničlo).

Slika tudi kaže, da je bila stopnja navzkrižne oploditve pri večini divjih pasem (WT) med poskusom znatno višja od prvotnih 5 %. To je morda najpomembnejši rezultat. To pomeni, da v težkih razmerah (kar pomeni tako potrebo po preplezanju ovire kot povečano stopnjo mutageneze) daje naravna selekcija očitno prednost posameznikom, ki se razmnožujejo z navzkrižno oploditvijo. Potomci takšnih posameznikov se izkažejo za bolj sposobne preživetja, zato med poskusom pride do selekcije zaradi nagnjenosti k navzkrižni oploditvi.

Tako je prvi poskus prepričljivo potrdil hipotezo, da navzkrižna oploditev pomaga populaciji, da se znebi škodljivih mutacij.

V drugi epizodi poskusi so preizkušali, ali navzkrižno oploditev pomaga pri razvoju novih prilagoditev s kopičenjem koristnih mutacij. Tokrat so morali črvi, da bi prišli do hrane, premagati območje, naseljeno s patogenimi bakterijami. Serratia. Te bakterije vstopijo v prebavni trakt C. elegans povzroči nevarno bolezen črva, ki lahko povzroči smrt. Da bi preživeli v tej situaciji, so se črvi morali naučiti, da ne bodo zaužili škodljivih bakterij ali razviti odpornost proti njim. Za katero možnost so se odločile poskusne populacije črvov, ni znano, a v 40 generacijah so se pasme OO popolnoma prilagodile novim razmeram, pasme WT nekoliko slabše, pasme OS pa se sploh niso prilagodile (njihovo preživetje v okolju s škodljivimi bakterije ostale na prvotno nizki ravni). Ponovno se je med potekom poskusa pogostost navzkrižne oploditve pri pasmah WT pod vplivom selekcije močno povečala.

Tako navzkrižno oploditev dejansko pomaga populaciji pri prilagajanju spreminjajočim se razmeram, v tem primeru pojavu patogena. Dejstvo, da so se stopnje navzkrižne oploditve povečale pri pasmah WT tekom poskusa, pomeni, da parjenje s samci (v nasprotju s samooploditvijo) daje hermafroditom takojšnjo prilagoditveno prednost, ki očitno odtehta "dvojno ceno", ki jo morajo plačati proizvajajo samce.

Treba je opozoriti, da se navzkrižna oploditev ne pojavlja le pri dvodomnih organizmih. Na primer, mnogi nevretenčarji so hermafroditi, ki se ne oplodijo sami, ampak navzkrižno oplodijo drug drugega. Pri rastlinah tudi navzkrižno opraševanje dvospolnih (»hermafroditnih«) osebkov, milo rečeno, ni neobičajno. Obe hipotezi, preizkušeni v tem delu, sta povsem uporabni za takšne hermafrodite. Z drugimi besedami, to delo ni dokazalo, da je "navzkrižni hermafroditizem" kakor koli slabši od dvodomnosti. Toda za prvo od teh dveh možnosti vam ni treba plačati razvpite "dvojne cene". Zato problem še vedno ostaja.

Poskusi so razkrili slabosti samooploditve v primerjavi z navzkrižno oploditvijo, niso pa pojasnili, zakaj so številni organizmi raje imeli dvodomnost kot »navzkrižno oploditev«. Ključ do rešitve te skrivnosti se najverjetneje skriva v spolnem izboru. Dvodomnost omogoča samicam natančno izbiro partnerjev, kar lahko služi kot dodaten način za povečanje učinkovitosti zavračanja škodljivih mutacij in kopičenja koristnih mutacij. Morda bo ta hipoteza nekega dne dobila eksperimentalno potrditev.