Sistema de determinación del sexo
La determinación del sexo es un proceso de desarrollo por el que se establece el sexo de un individuo. El sexo es un método de reproducción muy extendido entre los seres vivos. Requiere dos individuos de la misma especie.
Normalmente, los sexos están separados. El sexo puede determinarse de dos maneras:
- Genéticamente, por los genes y cromosomas que el organismo hereda de sus padres.
- Ambientalmente, por algún agente externo que actúe como desencadenante del desarrollo.
Cuando ambos sexos se dan en el mismo individuo, éste es hermafrodita. Los sistemas hermafroditas se encuentran en algunos animales, por ejemplo los caracoles, y en la mayoría de las plantas con flores.
Determinación por el entorno
Para muchas especies, el sexo está determinado por factores ambientales experimentados durante el desarrollo. Muchos reptiles tienen una determinación del sexo dependiente de la temperatura. La temperatura que experimentan los embriones durante su desarrollo determina el sexo del organismo. En algunas tortugas, por ejemplo, los machos se producen a temperaturas de incubación más bajas que las hembras; esta diferencia en las temperaturas críticas puede ser de tan sólo 1-2 °C.
Muchos peces cambian de sexo a lo largo de su vida. Este fenómeno se denomina hermafroditismo secuencial. En los peces payaso, los más pequeños son machos y el pez dominante y más grande del grupo se convierte en hembra. En muchos peces de agua dulce ocurre lo contrario: la mayoría de los peces son hembras al nacer y se convierten en machos cuando alcanzan cierto tamaño. Los hermafroditas secuenciales pueden producir ambos tipos de gametos a lo largo de su vida, pero en cualquier momento son hembras o machos.
En algunos helechos el sexo por defecto es hermafrodita, pero los helechos que crecen en un suelo que previamente ha albergado hermafroditas son influenciados por las hormonas restantes para desarrollarse como macho.
Los peces payaso son inicialmente machos; el pez más grande de un grupo se convierte en hembra.
Determinación genética
La forma más habitual de determinar el sexo es mediante los genes. Así, el sexo de un organismo viene determinado por el genoma que recibe. Los alelos que influyen en el desarrollo sexual pueden estar o no en el mismo cromosoma. Si lo están, ese cromosoma se llama cromosoma sexual, y los genes que contiene se denominan "ligados al sexo". El sexo se determina por el hecho de que haya un cromosoma sexual (que puede faltar), o por el número de ellos. Como la determinación genética del sexo viene determinada por la coincidencia de los cromosomas, suele haber el mismo número de descendientes masculinos y femeninos.
Varios sistemas genéticos
Los seres humanos y otros mamíferos tienen un sistema de determinacióndel sexo XY: el cromosoma Y lleva los factores responsables del desarrollo masculino. El sexo por defecto, en ausencia de un cromosoma Y, es el femenino. Los mamíferos XX son hembras y los XY son machos. La determinación del sexo XY también se encuentra en otros organismos, como la mosca de la fruta común y algunas plantas. En algunos casos, incluida la mosca de la fruta, es el número de cromosomas X el que determina el sexo en lugar de la presencia de un cromosoma Y.
Las aves tienen un sistema que funciona al revés: Se llama sistema de determinación del sexo ZW. El cromosoma W tiene factores para el desarrollo femenino. Por defecto (si falta el cromosoma), el organismo será macho. En este caso, los individuos ZZ son machos y los ZW son hembras. La mayoría de las mariposas y polillas también tienen un sistema de determinación del sexo ZW. Tanto en el sistema de determinación del sexo XY como en el ZW, el cromosoma sexual que lleva los factores críticos es a menudo significativamente más pequeño, llevando poco más que los genes necesarios para desencadenar el desarrollo de un sexo determinado.
Muchos insectos utilizan un sistema de determinación del sexo basado en el número de cromosomas sexuales. Esto se denomina determinación del sexo XX/XO: la O indica la ausencia del cromosoma sexual. Todos los demás cromosomas de estos organismos son diploides, pero los organismos pueden heredar uno o dos cromosomas X. En los grillos, por ejemplo, los insectos con un solo cromosoma X se desarrollan como machos, mientras que los que tienen dos se desarrollan como hembras. En el nematodo C. elegans, la mayoría de los gusanos son hermafroditas XX autofecundados, pero ocasionalmente las anomalías en la herencia cromosómica dan lugar regularmente a individuos con un solo cromosoma X: estos individuos XO son machos fértiles (y la mitad de su descendencia es masculina).
Otros insectos, como las abejas y las hormigas, utilizan un sistema de determinación del sexo haploide-diploide. En este caso, los individuos diploides suelen ser hembras y los haploides (que se desarrollan a partir de huevos no fecundados) son machos. Este sistema de determinación del sexo da lugar a una proporción de sexos muy sesgada, ya que el sexo de las crías viene determinado por la fecundación y no por el surtido de cromosomas durante la meiosis.
Anomalías
A veces un organismo desarrolla la apariencia de macho y hembra. Se trata entonces de un intersexual y es poco frecuente. Aunque estos organismos pueden llamarse hermafroditas, esto no es correcto, porque en los individuos intersexuales el aspecto masculino o el femenino es estéril.
Al igual que los humanos y otros mamíferos, la mosca de la fruta común tiene un sistema de determinación del sexo XY.