Evoluce pohlaví a deteminace
pohlaví
Radovan Beňo
Populační ekologie živočichů (2013)
Pohlavní vs. nepohlavní rozmnožování
Pohlavní rozmnožování
- jedinec vzniká splynutím
dvou pohlavních buněk
(=syngamie), které vznikají
meiózou
Nepohlavní rozmnožování
- rodičovský organismus
produkuje klony = geneticky
identické jedince, kteří
vznikají mitózou
Pohlavní vs. nepohlavní rozmnožování
Pohlavní rozmnožování
- šíření výhodných alel (=nové
genotypy)
- odstraňování škodlivých
mutací
Nepohlavní rozmnožování
+
- rozmnožovat se mohou téměř
všichni jedinci
- k osídlení nového území stačí
jeden jedinec
- šetření času a nákladu na
namlouvání, páření, meiozu a
syngamii
- 100% genů se přenese na
potomstvo (tím i výhodný
genotyp)
Pohlavní vs. nepohlavní rozmnožování
Pohlavní rozmnožování
- náklady na namlouvání,
páření, meiozu, syngamii
- dvojnásobné náklady na
pohlaví (samci)
Nepohlavní rozmnožování
-
uniformita jedinců (neschopnost
rychlé adaptace, hromadění
škodlivých mutací)
Nepohlavní rozmnožování
1. Partenogeneze (vývoj neoplodněného vajíčka)
a) Apomixe – bez meiozy, mitotický vznik jedinců; klony
b) Automixe – s meiozou, fúzí dvou haploidních gamet nebo
dvou jader, vzniklých mitozou z haploidního jádra vajíčka,
vzniká diploidie; potomek je více homozygotní než rodič
c) Endomitoza – před meiozou tetraploidní buňka  diploidní
gamety; klony
Nepohlavní rozmnožování
2) Adventivní embryonie
- vývin jedince z jedné somatické
buňky (sporofytová forma apomixe)
3) Vegetativní reprodukce
- vývin jedince ze skupiny somatických
buněk (cibulky, hlízy, pučení atd.)
Pohlavní rozmnožování
1. Izogamie
- nediferencované gamety stejné velikosti (+,-),
např. prvoci, zelené řasy
2. Anizogamie
- gamety větší (vajíčka) a menší
(spermie)
- vede k odlišným zájmům pohlaví =
sexuální konflikty
- oogamie je typ anizogamie
Pohlavní rozmnožování
Hermafroditismus (produkce gamet obou pohlaví)
1) Sekvenciální – ke zvratu pohlaví dochází v průběhu života jedince
a) protogynie – samice  samec (parma obecná)
b) protandrie – samec  samice (klaun očkatý)
2) Simultánní – schopnost produkce gamet obou pohlaví naráz
(hlemýždi)
Sebeoplození – vzácné; např. u živočichů, kde je kvůli způsobu života
hledání partnera příliš nákladné (endoparazité)
Pohlavní rozmnožování
Gonochorismus
- obě pohlaví vázáná po celý život na
odlišné jedince (buď samci či samice)
- vývojově dokonalejší živočichové,
dvoudomé rostliny
Determinace pohlaví
Environmentální determinace (ESD)
- pohlaví určeno postfertilizačně
- sociální vlivy: pohlaví neurčují rodiče, ale jedinec (vlastním
rozhodnutím), změna pohlaví i vícekrát za život (např. korálové ryby)
- teplota inkubace: pohlaví závisí na inkubační teplotě vajec
a) samice v nízkých T, samci ve vysokých (ještěři, aligátoři)
b) samci v nízkých T, samice ve vysokých (želvy)
c) samice v extrémních T, samci ve středních (některé želvy, krokodýli)
- pivotní teplota = teplota,
při které je poměr pohlaví 1:1
Determinace pohlaví
Genetická determinace (GSD)
- pohlaví určeno fertilizačně (= geneticky)
a) Arrhenotokie – z oplozených (diploidních)
vajíček samice, z neoplozených (haploidních)
samci
b) Pseudoarrhenotokie – z diploidních vajíček
samci i samice, ale samci se stávají
haploidními (inaktivací či eliminací otcovské
sady chromozomů)
1) Haplodiploidie – jedno pohlaví diploidní, druhé, haploidní
Determinace pohlaví
Genetická determinace (GSD)
- pohlaví určeno fertilizačně (= geneticky)
a) Systém XY - samec (XY), samice (XX), např. savci,
Drosophila, Ginkgo
b) Systém ZW - samec (ZZ), samice (ZW), např. ptáci, plazi
1) Diplodiploidie – chromozomální determinace pohlaví
Děkuji za pozornost!