ما الذي يجعلك رجل أم امرأة؟إنه مجرد جزء صغير من كروموسوم Y الذي يطور تطور الخصيتين. كيلي سيرل / Unsplash

هناك العديد من العوامل الثقافية والاجتماعية المشاركة في جعل الطفل في رجل أو امرأة. لكن من الناحية البيولوجية ، يبدأ الجنس عندما تكون مجرد مجموعة صغيرة من الخلايا في رحم أمك.

لدينا فكرة عامة جيدة عن كيفية تطور "الذكورة" أو "الفخامة" في الجنين البشري ، وكيف يتم ترجمتها إلى القدرة على صنع البويضات أو الحيوانات المنوية.

كما بدأنا نفهم عدد الجينات الأخرى التي تسهم في التغير المذهل في التطور الجنسي البشري والسلوك والهوية.

المرونة في وقت مبكر في هذا النظام هي رائعة. هذا يذكرني الكاتب ايغ لوفتينغ في ايقونه Pushmi-pullyu ("push-me-pull-you") ، شخصية ذات رأسين في قصص طبيب دولتير ، الذي هو في حيرة لتقرر أي طريق للذهاب.


رسم الاشتراك الداخلي


الخلايا الجرثومية والغدد التناسلية

معظم الخلايا في أجسامنا متجهة إلى الموت. غير أن جانبا في الجنين هو عدد قليل من الخلايا التي تحتفظ بقدرتها على أن تصبح شخصًا كاملًا. هذه الخلايا - تسمى "الخلايا الجرثومية البدائيةتتطور في النهاية إلى الحيوانات المنوية أو البيض.

لكن لديهم رحلة طويلة للوصول إلى هناك. بعد حوالي ثلاثة أسابيع من الحمل ، يتم وضع الخلايا الجرثومية البدائية 50 جانبا في الأغشية خارج الجنين. يتكاثرون ويقومون بمسيرة ملحمية في الجنين ، ويتحركون مباشرة من خلال القناة الهضمية الجنينية. تصل هذه الخلايا في الغدد التناسلية الجنينية لمدة ستة أسابيع.

وفي وقت لاحق ، يتلقون إشارات توجههم إلى أن يصبحوا حيوانات منوية (تصنع في بلايينهم طوال حياة الإنسان) ، أو ليصبحوا بيض 20,000 الذي تولد فيه الفتاة.

البيض والحيوانات المنوية هي فريدة من نوعها في أن كل منها لديه نصف عدد الكروموسومات مثل الخلايا الأخرى. يملك الناس نسختين من الجينوم البشري في كل خلية من خلايا الجسم ، واحدة من الأم وواحدة من أبي. تحتاج الخلايا الجرثومية إلى إعادة هذا الجينوم إلى جينوم واحد وهو مزيج من جينات الوالدين. يتم تحقيق ذلك عن طريق نوع ذكي من انقسام الخلايا يسمى "إنقسام منصفحيث تتكرر الكروموسومات 46 مرة واحدة ، لكن الخلية تنقسم مرتين.

الأجهزة التي يحدث فيها كل هذا هي الغدد التناسلية: الخصيتين في الرجال والمبيضين في النساء.

تبدأ الغدد التناسلية كسلسلة من الخلايا على جانبي العمود الفقري ليكون بعد حوالي خمسة أسابيع من الحمل. هذه "الحافة التناسلية"يبدأ من نفسه في جميع الأجنة.

ولكن في الأجنة المخصصة للبنين ، تتلقى السلسلة التناسلية إشارة تسمى "عامل تحديد الخصية"في عشرة أسابيع بعد الحمل. هذه الإشارة تبدأ في تطوير الخصيتين وتقمع تطوير المبيض.

إذا لم تحصل على إشارة الخصية ، فإن الحافة التناسلية تنتظر بضعة أسابيع ، وتصبح مبيضًا.

ثم تدفع عوامل من الخصية أو المبيض الخلايا الجرثومية بطريقة أو بأخرى ، إلى تطوير إما الحيوانات المنوية أو البيض.

الغدد التناسلية لا تجعل الحيوانات المنوية أو البيض فقط. كما أنها تضخ الهرمونات التي تؤثر على تطور الجنين بأكمله. إن الخصية الجنينية تصنع التستوستيرون الذي يوجه تنمية الذكور ، حيث يصنع القضيب وكيس الصفن. الاستروجين له تأثير معاكس - يدعم تطور الأعضاء التناسلية الأنثوية ، ويقوم بإعداد ثدي المستقبل.

ماذا وأين هي الإشارة التي تبدأ الخصيتين؟

نحن نعرف أن الإشارة التي تؤدي إلى تطور الخصية تأتي من كروموسومات الجنس.

يتم قطع الجينوم البشري إلى جزيئات الحمض النووي الطويلة 23 التي نراها ككروموسومات تحت المجهر. جميع الأطفال لديهم أزواج 22 من الكروموسومات العادية (مجموعة واحدة من 22 من أمي ، ومجموعة واحدة من أبي).

لكن الأولاد والبنات يختلفون في زوج الكروموسومات 23rd: فلدى البنات نسختين من كروموسوم متوسط ​​الحجم يسمى X. الأولاد لديهم X واحد وكروموسوم صغير يدعى Y. لا علاقة للأسماء بأشكالها ولكنها تعكس سر فرقهم ("X" لغير معروف).

عند الانقسام الاختزالي في الخصية ، يتم عزل الكروموسومات X و Y إلى حيوانات منوية مختلفة - 50٪ من الحيوانات المنوية سيحمل X ، 50٪ Y. كل البيض يحتوي على كروموسوم X واحد.

لذا على الإخصاب ، يبدأ نصف الأجنة بـ XX ، والنصف مع الكروموسومات الجنسية XY.

نحن نعرف أن Y يحمل إشارة الخصية ، لأن الناس مع واحد فقط X هم من الإناث ، والأشخاص الذين لديهم اثنين من الكروموسومات X و Y هم من الذكور.

لذا يجب أن تأتي الإشارة من جين على كروموسوم Y. في 1990 تم تحديد الإشارة بالقرب من أعلى كروموسوم Y.. كان هذا القسم من Y متواجداً في الذكور وكان غائباً في الإناث اللاتي لم يكن لديهن سوى جزء من كروموسوم Y.

A الجين دعا SRY تم تحديده في هذا القليل من Y. لقد كان ثبت أن "عامل تحديد الخصية" من خلال تحليل بعض الفتيات اللواتي كان لديهن مظهر طبيعي، ولكن طفر SRY، وبحلول إدخال SRY في جنين فأر XX التي تطورت كذكر.

كيف يعمل SRY وما الذي يمكن أن يحدث بشكل خاطئ؟

ما الذي يجعلك رجل أم امرأة؟الانقسام الاختزالي هو عملية انقسام الخلايا التي تخلق الكروموزومات 23 في البيض والحيوانات المنوية. من www.shutterstock.com

بمجرد التعرف على جين SRY اعتقدنا جميعًا أنه سيكون مجرد خطوة واحدة أو خطوتين بين SRY وتفعيل الجينات الأخرى التي تصنع الخصية.

ولكن تبين أن هناك شبكة معقدة من ردود الفعل التي تسيطر عليها على الأقل جينات 30. بعض تعزيز تطوير الخصية. بعض تعزيز التنمية المبيض. بعض الاستعداء لتشكيل الخصية ، والبعض الآخر يعادي المبيضين. إنه موقف حقيقي يدفعك إلى الانسحاب.

هناك أيضا الجينات (مثال واحد هو DMRT1) التي تبقي الغدد التناسلية على مسار واضح للتنمية. إذا قمت بإخراج مثل هذه الجينات ، فإن الخلايا في الخصية تبدأ في التصرف مثل خلايا المبيض ، أو الخلايا في المبيض تبدأ بالتصرف مثل الخصية.

لكنها لا تتوقف هنا. ومن الجدير بالذكر أن هذا الجين SRY ، من خلال شبكاته والتأثيرات الهرمونية ، يؤثر على نشاط أكثر من جينات 6,500 (من مجموعنا 20,000) بشكل مختلف في الرجال والنساء.

لذا فإن الذكور والإناث يختلفون جينيا جداً في الجينات الموجودة لديهم ، ومدى نشاطهم.

يمكن أن تؤدي الطفرة في أي جين من جينات 30 المتضمنة في الويب المعقد للتفاعلات بين تناسل الغدد التناسلية إلى حدوث انعكاس جنسي (الإناث XY أو الذكور XX) ، أو عدم اكتمال تمايز الغدد التناسلية. على سبيل المثال ، لدى بعض الإناث كروموسوم Y وجين SRY سليم ، لكن تفتقر إلى البروتين الذي يتلقاها إشارات من هرمونات الذكورة.

وبعض الإناث XY هي في عداد المفقودين قليلا من كروموسوم 4 يحتوي على الجين DMRT1: تحتاج إلى نسختين من هذا الجين ليكون ذكرا ، حتى مع جين SRY.

جينات أخرى تتحكم في الشخصيات الجنسية

هناك المئات من الجينات اللازمة لصنع الحيوانات المنوية. بعض الكذب على Y كروموسوم قرب SRYلكن البعض الآخر على العاشر أو متناثرة في جميع أنحاء الجينوم (ولكن نشط فقط في الذكور). نفس الشيء صحيح على الأرجح في صنع البيض.

هناك أيضا العديد من الجينات الأخرى التي تشارك في التمايز الجنسي ، مما يجعل أجهزة مثل القضيب والثديين.

تشارك بعض المتغيرات الجينات في اختيار الشريك الجنسي. هناك ربما المئات من ما يسمى ب "الجينات مثلي الجنس" ذلك لقد اقترحت هي بالفعل جينات "محبة للذكور" ، وربما هناك أيضًا مئات من الجينات "المحبة للإناث". هذه المتغيرات الجينية شائعة لأنهم في الجنس الآخر يعبرون عن الإناث المحببة للذكور والإناث المحبين للذكور ، الذين يبدو أنهم يتزاوجون في وقت مبكر ولديهم المزيد من الأطفال.

ما الذي يجعلك رجل أم امرأة؟يشير وجود الأعضاء التناسلية الذكور عادة إلى أن الطفل لديه كروموسوم Y. من www.shutterstock.com

أعتقد أن الأمر نفسه قد يكون صحيحًا في الجينات التي تؤثر على الهوية الجنسية. إن المتغيرات الجينية التي تروج لهوية ذكرية قوية قد لا تسير دائمًا مع كروموسوم Y ، ويمكن أن تكون الجينات التي تروج لهوية أنثى شريكة بشكل غير متكافئ مع ذكورية محددة Y قد تكون هوية المتحولين جنسياً شائعة ، مثل "جينات مثليين" ، مثل سيتم اختيار المتغيرات الجينية بقوة في الجنس الآخر - فالنساء ذوات الهوية القوية للذكور والذكور ذوي الهوية الذكور القوية قد يتزاوجون بحماسة أكثر ولديهم المزيد من الذرية.

من غير العادي أن يتم التحكم بشيء أساسي وحاسم للبقاء على قيد الحياة كجنس من خلال شبكة معقدة ومتباينة من الجينات.

علينا أن نشكر التطور لتزويدنا بهذا التعقيد ، وأن نتعلم الاحتفال بالتنوع الرائع الذي حققته الطبيعة.

نبذة عن الكاتب

جيني غريفز ، أستاذ متميز في علم الوراثة ، جامعة لا تروب

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon