Половая структура популяций животных

Белорусский государственный университет
Биологический факультет
ЛЕКЦИЯ
Половая структура
популяций животных
По специальному курсу
«Экология популяций
животных»
доцента кафедры зоологии
Кругловой О. Ю.
Половая структура популяций
животных - это
численное соотношение самцов и
самок
в
разных
возрастных
группах.
Животные, для которых характерен
гермафродитизм
Свиной цепень Taenia solium
Морской желудь
Balanus balanoides
(отр. Cirripedia)
Типы гермафродитизма:

протерандрия,

протерогиния
Протерандрические гермафродиты
Рыба-клоун
Amphiprion
ocellaris
Морской окунь
Diplodus sargus
Протерогинные гермафродиты
Травяная
лягушка Rana
temporaria
Группер Epinephelus
polyphekadion (сем.
Serranidae)
Chaetodon lunula –
енотовая бабочка (сем.
Maenidae)
Типы гермафродитизма


Истинный, или одновременный
(дождевые черви, легочные
брюхоногие моллюски).
Последовательный (полихета
Ophryotrocha purilis, креветки
Pandalus borealis и P. latirostris)
Типы гермафродитизма

Хронологический
(временной).
Субституционный
(заместительный).

Гинандроморфизм
Партеногенез
Тля (отр.
Homoptera)
Filinia longiseta Daphnia pulex
Виды животных, для которых
характерно партеногенетическое
размножение
Типы партеногенеза



Постоянный (облигатный) –
дафнии, Artemia salina
Факультативный
(необязательный) – тутовый
шелкопряд
Циклический – тли, коловратки,
ветвистоусые раки
Типы партеногенеза (в зависимости от
пола образующегося потомства)



Телитокия – жуки-долгоносики,
мошки Simuliidae
Арренотокия – перепончатокрылые
Дейтеротокия (амфитокия) –
тутовый шелкопряд, некоторые
прямокрылые (кобылки),
привиденьевые (палочники)
Типы партеногенеза (в зависимости
от числа хромосом в женской гамете)


Гаплоидный (генеративный) –
перепончатокрылые
Диплоидный - тли
Типы партеногенеза

Андрогенез
Тутовый шелкопряд
Bombyx mori

Гиногенез
(некоторые нематоды,
рыбы, земноводные)
Пецилия
Poecilia formosa
Педогенез
Галлицы Oligarces paradoxus,
Miastor sp.
Первичное соотношение полов
Типы детерминации пола у
раздельнополых животных
1. Генотипическая:


хромосомный механизм;
дипло-гаплоидный
механизм.
2. Фенотипическая.
Основные типы хромосомного определения пола
(по М.М. Тихомировой, 1976)
Тип
определения
пола
Гетерогаметный
пол
Зигота
самцов
Зигота
самок
Группы организмов
ХУ
♂
ХУ
ХХ
Большинство
млекопитающих,
двукрылые
ХО
♂
ХО
ХХ
Нематоды,
ракообразные,
клопы, кузнечики,
стрекозы, бабочки,
жуки, веснянки,
термиты; кенгуру
ХУ:
Х1Х2…ХnУ
♂
ХУ1У2…Уn
♂
Х1Х2…ХnУ Х1Х1..ХnХn Богомолы, некоторые
млекопитающие
Некоторые
ХУ1У2…Уn
ХХ
млекопитающие,
богомолы
Основные типы хромосомного определения пола
(продолжение)
Тип
Гетерогаопределения метный
пола
пол
Зигота
самцов
Зигота
самок
Группы организмов
ХУ
♀
ХХ
ХУ
Некоторые птицы,
змеи, некоторые
рыбы, тутовый
шелкопряд
ХО
♀
ХХ
ХО
Ящерицы, лягушки,
моли
ХУ:
Х1Х2…ХnУ
♀
ХУ1У2…Уn
♀
Х1Х1..ХnХn Х1Х2…ХnУ
ХХ
ХУ1У2…Уn
Некоторые змеи,
бабочки
Равноногие раки
Типы пола Drosophila melanogaster в зависимости от
полного хромосомного набора
Хромосомный
набор
Половой индекс
Х/А
Тип пола
Примечание
3Х:2А
1,50
«Метасамка»
Стерильна
4Х:3А
1,33
«Метасамка»
Стерильна
4Х:4А
1,0
Тетраплоидная
самка
Фертильна
3Х:3А
1,0
Триплоидная
самка
Пониженная
фертильность
2Х:2А
1,0
Диплоидная самка
Фертильна
1Х:1А
1,0
Гаплоидная
Стерильна
3Х:4А
0,75
Интерсекс
Стерильна
2Х:3А
0,67
Интерсекс
Стерильна
1Х:2А
0,50
Диплоидный
самец
Фертилен
2Х:4А
0,50
Тетраплоидный
самец
Фертилен
1Х:3А
0,33
«Метасамец»
Стерилен
Диплоидный набор хромосом
Drosophila melanogaster :
XX + 3AA
 XY + 3AA




Наборы половых
хромосом:
XXY – самка;
XXYY - самка;
XO – самец.
+
-
Ген – трансформатор tra и tra
Числовой половой индекс =
число хромосом/
число наборов аутосом
Типы пола Drosophila melanogaster в зависимости от
полного хромосомного набора
Хромосомный
набор
Половой индекс
Х/А
Тип пола
Примечание
3Х:2А
1,50
«Метасамка»
Стерильна
4Х:3А
1,33
«Метасамка»
Стерильна
4Х:4А
1,0
Тетраплоидная
самка
Фертильна
3Х:3А
1,0
Триплоидная
самка
Пониженная
фертильность
2Х:2А
1,0
Диплоидная самка
Фертильна
1Х:1А
1,0
Гаплоидная
Стерильна
3Х:4А
0,75
Интерсекс
Стерильна
2Х:3А
0,67
Интерсекс
Стерильна
1Х:2А
0,50
Диплоидный
самец
Фертилен
2Х:4А
0,50
Тетраплоидный
самец
Фертилен
1Х:3А
0,33
«Метасамец»
Стерилен
Многофакторное определение пола в разных
линиях мухи обыкновенной Musca domestica
Линия
1
2
Самки
XXmff
XXmmff
Самцы
YYmmff
XXMmff
3
4
XXMMFf
YYmFf
XXMMff
YYmmff
Примечание: М – мужской, F – женский фактор
Типы самок в популяциях лесного
лемминга Myops schisticolor:
XX, X*Y, X*X
Варианты 3-хфакторного определения
пола в популяциях меченосца
Xiphophorus maculatus:
♂ - XY, YY; ♀ - XX, WX, WY
Пецилия Poecilia
formosa
Carassius auratus
Набор хромосом нематоды
Caenorhabditis elegans - XXAA
Варианты половых типов нематоды
Caenorhabditis elegans, полученные в
экспериментальных популяциях в
результате полиплоидизации
Гермафродиты
Самцы
ХХАА
ХОАА
ХХХААА
ХХААА
ХХХАААА
ХХАААА
ХХХХАААА
Вторичное соотношение полов
Рыжий лесной
муравей Formica rufa
Цикл развития коловраток
Фенотипическое определение
пола у эхиуриды Bonellia viridis
Влияние внешних факторов на
определение пола
Саранча, зараженная
нематодой Mermis
subnigrescens
Бокоплав Gammarus
duebeni
Изменение вторичного соотношения
полов в связи со сменой пола
Травяная лягушка
Rana temporaria
Ophryotrocha
puerilis
Третичное соотношение полов
Аксолотль – личинка
амбистомы
Альпийский тритон
Triturus alpestris
Горностай Mustela
erminea
Изменение третичного соотношения полов в
связи со сменой пола с возрастом в
популяциях гермафродитных видов
Группер Epinephelus
polyphekadion
(сем. Serranidae)
Морской окунь
Diplodus sargus
Размах колебаний третичного соотношения полов (%
взрослых самцов) в популяциях некоторых видов
животных (по данным разных авторов из А.В. Яблокова, 1987)
Вид
Lim, %
Примечание
Дрозофила Drosophila melanogaster
0 - 50
Известны
партеногенетические
популяции
Бабочка Acraea ancedon
0,6 - 38,6
Многоножка Polyxemus lagurus
0 - 41,6
Известны
партеногенетические
популяции
Прыткая ящерица Lacerta agilis
33 - 54
А.В. Яблоков и др.,
1976
Лесной лемминг Myopus schisticolor
22 - 70
Соболь Martes zibellina
50 - 70
Большая ночница Myotis myotis
48,5 - 61
Серебряный карась Carassius auratus
0 - 50
Окунь речной Perca fluviatilis
10 - 70
Известны
партеногенетические
формы