Könsbestämning
Könsbestämning är en utvecklingsprocess genom vilken en individs kön fastställs. Kön är en reproduktionsmetod som är utbredd bland levande varelser. Den kräver två individer av samma art.
Vanligtvis är könen åtskilda. Könet kan bestämmas på ett av två sätt:
- Genetiskt, genom gener och kromosomer som organismen ärver från sina föräldrar.
- Miljömässigt, genom att någon yttre aktör utlöser utvecklingen.
När båda könen förekommer hos samma individ är individen hermafrodit. Hermafrodita system finns hos vissa djur, till exempel sniglar, och hos de flesta blommande växter.
Bestämning av miljön
Hos många arter bestäms könet av miljöfaktorer som uppträder under utvecklingen. Många reptiler har temperaturberoende könsbestämning. Den temperatur som embryona utsätts för under sin utveckling avgör organismens kön. Hos vissa sköldpaddor produceras till exempel hanar vid lägre inkubationstemperaturer än honor; denna skillnad i kritiska temperaturer kan vara så liten som 1-2 °C.
Många fiskar byter kön under sitt liv. Detta fenomen kallas sekventiell hermafroditism. Hos clownfiskar är mindre fiskar hanar, och den dominerande och största fisken i en grupp blir hona. Hos många labbfiskar är det tvärtom - de flesta fiskar är honor vid födseln och blir hanar när de når en viss storlek. Sekventiella hermafroditer kan producera båda typerna av könsceller under sin livstid, men vid varje given tidpunkt är de antingen honor eller hane.
Hos vissa ormbunkar är könstillhörigheten hermafrodit, men ormbunkar som växer i jord som tidigare varit hermafroditer påverkas av de hormoner som finns kvar för att utvecklas som hanar.
Clownfiskar är till en början hanar, men den största fisken i en grupp blir en hona.
Genetisk bestämning
Det vanligaste sättet att bestämma könet är genom generna. På så sätt bestäms en organisms kön av den arvsmassa den får. De alleler som påverkar könsutvecklingen kan finnas på samma kromosom eller inte. Om de är det kallas den kromosomen för en könskromosom, och generna på den kallas "könsbundna". Könet bestäms antingen av att det finns en könskromosom (som kan saknas) eller av antalet. Eftersom den genetiska könsbestämningen bestäms genom att kromosomerna stämmer överens, finns det vanligtvis lika många manliga och kvinnliga avkommor.
Olika genetiska system
Människor och andra däggdjur har ett XY-könsbestämningssystem: Y-kromosomen bär på faktorer som är ansvariga för den manliga utvecklingen. Om det inte finns någon Y-kromosom är det vanliga könet kvinnligt. XX-däggdjur är kvinnliga och XY-däggdjur är manliga. XY-könsbestämning finns även hos andra organismer, bland annat hos den vanliga fruktflugan och vissa växter. I vissa fall, bland annat hos fruktflugan, är det antalet X-kromosomer som avgör könet snarare än förekomsten av en Y-kromosom.
Fåglar har ett system som fungerar tvärtom: Det kallas ZW-systemet för könsbestämning. W-kromosomen innehåller faktorer för kvinnlig utveckling. Som standard (om kromosomen saknas) är organismen hanlig. I detta fall är ZZ-individer hanliga och ZW-individer kvinnliga. Majoriteten av fjärilar och nattfjärilar har också ett ZW-könsbestämningssystem. I både XY- och ZW-könsbestämningssystemen är den könskromosom som bär de kritiska faktorerna ofta betydligt mindre och bär inte mycket mer än de gener som är nödvändiga för att utlösa utvecklingen av ett visst kön.
Många insekter använder sig av ett könsbestämningssystem som bygger på antalet könskromosomer. Detta kallas XX/XO-könsbestämning - O betyder att könskromosomen saknas. Alla andra kromosomer i dessa organismer är diploida, men organismerna kan ärva en eller två X-kromosomer. Hos syrsor, till exempel, utvecklas insekter med en enda X-kromosom till hanar, medan de med två kromosomer utvecklas till honor. I nematoden C. elegans är de flesta maskar självbefruktade XX-hermafroditer, men ibland ger abnormiteter i kromosomförärvningen regelbundet upphov till individer med endast en X-kromosom - dessa XO-individer är fertila hanar (och hälften av deras avkommor är hanar).
Andra insekter, däribland honungsbin och myror, använder ett haploid-diploid könsbestämningssystem. I detta fall är diploida individer i allmänhet honor och haploida individer (som utvecklas från obefruktade ägg) är hanar. Detta könsbestämningssystem resulterar i en mycket snedvriden könsfördelning, eftersom avkommans kön bestäms av befruktningen snarare än av kromosomernas sammansättning under meiosen.
Avvikelser
Ibland har en organism både hanar och honor. Det är då ett intersex och är sällsynt. Även om sådana organismer kan kallas hermafroditer är detta inte korrekt, eftersom hos intersexuella individer antingen den manliga eller den kvinnliga aspekten är steril.
Liksom människor och andra däggdjur har den vanliga fruktflugan ett XY-könsbestämningssystem.