Nó chỉ là một phần nhỏ của nhiễm sắc thể Y khởi đầu sự phát triển của tinh hoàn. Kelly Searle / Bapt

Có nhiều yếu tố văn hóa và xã hội liên quan đến việc biến em bé thành đàn ông hay phụ nữ. Nhưng về mặt sinh học, tình dục bắt đầu khi bạn chỉ là một nhóm tế bào nhỏ trong tử cung của mẹ.

Chúng tôi có một ý tưởng chung khá hay về cách thức mal malet của Hay, hay nữ tính của sự phát triển trong phôi người và cách thức này được chuyển thành khả năng tạo trứng hoặc tinh trùng.

Chúng ta cũng bắt đầu hiểu có bao nhiêu gen khác góp phần vào sự thay đổi đáng kinh ngạc trong sự phát triển, hành vi và bản sắc tình dục của con người.

Sự linh hoạt ban đầu trong hệ thống này là hấp dẫn. Nó làm tôi nhớ đến biểu tượng của tác giả Hugh Lofting Pushmi-pullyu (Hướng đẩy tôi-tôi-kéo-bạn), một nhân vật hai đầu trong các câu chuyện về Bác sĩ Dolittle, người đang ở trong một câu chuyện để quyết định đi theo con đường nào.

Tế bào mầm và tuyến sinh dục

Hầu hết các tế bào trong cơ thể chúng ta được định sẵn để chết. Nhưng đặt sang một bên trong phôi là một vài tế bào duy trì khả năng trở thành toàn thể của chúng. Những tế bào này - được gọi làtế bào mầm nguyên thủyCuối cùng phát triển thành tinh trùng hoặc trứng.

Nhưng họ có một hành trình dài để đến đó. Khoảng ba tuần sau khi thụ thai, các tế bào mầm nguyên thủy 50 được đặt sang một bên trong các màng bên ngoài phôi. Họ nhân lên và thực hiện một cuộc diễu hành hoành tráng vào phôi thai, di chuyển ngay qua ruột phôi. Những tế bào này đến tuyến sinh dục phôi sau sáu tuần.

Sau đó, họ nhận được tín hiệu hướng họ trở thành tinh trùng (được tạo ra từ hàng tỷ người trong suốt cuộc đời của một người đàn ông) hoặc trở thành trứng 20,000 mà một cô gái được sinh ra.

Trứng và tinh trùng là duy nhất ở chỗ mỗi cái có một nửa số lượng nhiễm sắc thể như các tế bào khác. Mọi người có hai bản sao bộ gen của con người trong mỗi tế bào cơ thể, một từ mẹ và một từ bố. Các tế bào mầm cần cắt lại bộ gen này thành một bộ gen duy nhất là hỗn hợp của hai gen của bố mẹ. Điều này được thực hiện bằng một loại phân chia tế bào thông minh có tên làbệnh teoTrong đó các nhiễm sắc thể 46 sao chép một lần, nhưng tế bào phân chia hai lần.

Các cơ quan trong đó tất cả những điều này xảy ra là tuyến sinh dục: tinh hoàn ở nam giới, buồng trứng ở phụ nữ.

Gonads bắt đầu như một dãy tế bào ở hai bên xương sống vào khoảng năm tuần sau khi thụ thai. Điều này "trợ giảngCung bắt đầu giống nhau trong tất cả các phôi.

Nhưng trong phôi định mệnh là con trai, sườn sinh dục nhận được tín hiệu gọi là conyếu tố xác định tinh hoànLúc mười tuần sau khi thụ thai. Tín hiệu này khởi động sự phát triển của tinh hoàn và ngăn chặn sự phát triển buồng trứng.

Nếu nó không nhận được tín hiệu tinh hoàn, sườn sinh dục sẽ đợi thêm vài tuần nữa và trở thành buồng trứng.

Sau đó, các yếu tố từ tinh hoàn hoặc buồng trứng đẩy các tế bào mầm bằng cách này hay cách khác, phát triển thành tinh trùng hoặc trứng.

Các tuyến sinh dục không chỉ tạo ra tinh trùng hoặc trứng. Họ cũng bơm ra các hormone ảnh hưởng đến toàn bộ sự phát triển của phôi. Tinh hoàn phôi tạo ra testosterone chỉ đạo sự phát triển của nam giới, tạo kiểu cho dương vật và bìu. Estrogen có tác dụng ngược lại - hỗ trợ sự phát triển của cơ quan sinh dục nữ và mồi cho bộ ngực tương lai.

Tín hiệu khởi phát tinh hoàn là gì và ở đâu?

Chúng tôi biết tín hiệu dẫn đến sự phát triển tinh hoàn đến từ nhiễm sắc thể giới tính.

Bộ gen của con người được cắt thành các phân tử DNA dài 23 mà chúng ta xem là nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi. Tất cả các bé đều có cặp nhiễm sắc thể thông thường 22 (một bộ 22 từ mẹ và một bộ từ bố).

Nhưng con trai và con gái khác nhau ở cặp nhiễm sắc thể 23rd: con gái có hai bản sao nhiễm sắc thể cỡ trung bình gọi là X. Con trai có một nhiễm sắc thể X và nhiễm sắc thể nhỏ gọi là Y. Tên không liên quan gì đến hình dạng của chúng nhưng phản ánh bí ẩn về sự khác biệt của họ (chưa rõ tên X X).

Tại meiosis trong tinh hoàn, các nhiễm sắc thể X và Y được phân tách thành các tinh trùng khác nhau - 50% tinh trùng sẽ mang một X, 50% a Y. Tất cả các trứng đều có một nhiễm sắc thể X.

Vì vậy, khi thụ tinh, một nửa phôi bắt đầu với XX và một nửa với nhiễm sắc thể giới tính XY.

Chúng ta biết rằng Y mang tín hiệu tinh hoàn, bởi vì nhân dân chỉ có một X duy nhất là nữ và những người có hai nhiễm sắc thể X và Y là nam.

Vì vậy, tín hiệu phải đến từ một gen trên nhiễm sắc thể Y. Trong 1990, tín hiệu được xác định chính xác gần đầu nhiễm sắc thể Y. Phần này của Y có mặt ở nam và vắng mặt ở nữ chỉ có một phần nhiễm sắc thể Y.

A gen được gọi là SRY đã được xác định trong một chút của Y. Đó là được chứng minh là kiểm tra xác định yếu tố xác định bởi một số cô gái có Y trông bình thường, nhưng là một SRY đột biến và chèn SRY vào phôi chuột XX mà phát triển như một người đàn ông.

Làm thế nào để SRY hoạt động và những gì có thể đi sai?

Meiosis là quá trình phân chia tế bào tạo ra nhiễm sắc thể 23 trong trứng và tinh trùng. từ www.shutterstock.com

Khi đã xác định được gen SRY, tất cả chúng ta đều nghĩ rằng đó chỉ là một hoặc hai bước giữa SRY và việc kích hoạt các gen khác tạo ra tinh hoàn.

Nhưng hóa ra có một mạng lưới các phản ứng phức tạp được kiểm soát bởi ít nhất là gen 30. Một số thúc đẩy phát triển tinh hoàn. Một số thúc đẩy phát triển buồng trứng. Một số hình thành tinh hoàn đối kháng, một số khác đối kháng buồng trứng. Đó là một tình huống đẩy tôi thực sự.

Ngoài ra còn có gen (một ví dụ là DMRT1) giữ cho tuyến sinh dục trên một lộ trình phát triển rõ ràng. Nếu bạn loại bỏ các gen như vậy, các tế bào trong tinh hoàn bắt đầu hoạt động giống như tế bào buồng trứng hoặc các tế bào trong buồng trứng bắt đầu hoạt động giống như tinh hoàn.

Nhưng nó không dừng lại ở đây. Đáng chú ý, một gen SRY này, thông qua mạng lưới và ảnh hưởng của nội tiết tố, ảnh hưởng đến hoạt động của nhiều hơn gen 6,500 (trong tổng số 20,000 của chúng tôi) khác nhau ở nam và nữ.

Vì vậy, nam và nữ thực sự rất khác nhau về mặt di truyền cả về gen và khả năng hoạt động của chúng.

Một đột biến ở bất kỳ một trong các gen 30 liên quan đến mạng lưới phức tạp của các phản ứng phân biệt tuyến sinh dục có thể dẫn đến chuyển đổi giới tính (nữ XY hoặc nam XX), hoặc phân biệt tuyến sinh dục không hoàn chỉnh. Chẳng hạn, một số con cái có nhiễm sắc thể Y và gen SRY nguyên vẹn, nhưng thiếu protein nhận được tín hiệu từ nội tiết tố nam.

Và một số con cái XY thiếu một chút nhiễm sắc thể 4 có chứa gen DMRT1: bạn cần hai bản sao của gen này là nam, ngay cả với gen SRY.

Các gen khác kiểm soát các nhân vật giới tính

Có hàng trăm gen cần thiết để tạo ra tinh trùng. Một số nằm trên Nhiễm sắc thể Y gần SRY, nhưng những người khác là trên X hoặc rải rác trong bộ gen (nhưng chỉ hoạt động ở nam). Điều tương tự có lẽ đúng với việc làm trứng.

Ngoài ra còn có nhiều gen khác liên quan đến sự phân biệt giới tính, tạo ra các cơ quan như dương vật và vú.

Một số biến thể gen có liên quan đến sự lựa chọn của bạn tình. Có lẽ có hàng trăm cái gọi là gen gay gay Tôi đã đề nghị thực sự là những gen yêu đực của người Viking, và cũng có thể có hàng trăm gen gen yêu nữ của người Hồi giáo. Những biến thể gen này là phổ biến bởi vì trong giới tính khác, chúng biểu hiện là những con cái đặc biệt yêu thích nam giới và nam giới yêu nữ, những người dường như giao phối sớm hơn và có nhiều con hơn.

Sự hiện diện của bộ phận sinh dục nam thường chỉ ra rằng đứa trẻ có nhiễm sắc thể Y. từ www.shutterstock.com

Tôi nghĩ điều tương tự cũng có thể đúng với các gen ảnh hưởng đến bản sắc giới. Các biến thể gen thúc đẩy bản sắc nam mạnh mẽ có thể không phải lúc nào cũng đi cùng với nhiễm sắc thể Y và các gen thúc đẩy bản sắc nữ có thể được kết hợp một cách bất thường với danh tính Y. Chuyển giới nam có thể phổ biến vì, như gen của người đồng tính nam, chẳng hạn như các biến thể gen sẽ được lựa chọn mạnh mẽ trong giới tính khác - phụ nữ có bản sắc phụ nữ mạnh mẽ và nam giới có bản sắc đàn ông mạnh mẽ có thể giao phối nhiệt tình hơn và có nhiều con hơn.

Thật là phi thường khi một cái gì đó rất cơ bản và quan trọng đối với sự tồn tại của loài như tình dục nên được kiểm soát bởi một mạng lưới gen phức tạp và biến đổi như vậy.

Chúng tôi phải cảm ơn sự tiến hóa đã cung cấp cho chúng tôi sự phức tạp như vậy, và học cách tôn vinh sự thay đổi tuyệt vời mà thiên nhiên đã đảm bảo.

Giới thiệu về Tác giả

Jenny Graves, Giáo sư di truyền học xuất sắc, Đại học La Trobe

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon