Znamo da se dečaci i devojčice rađaju u istoj frekvenciji. Ali kako – i zašto – se postiže ovaj odnos 1:1?
Novi rad pretražuje ogromne skupove ljudskih podataka za varijante gena koje izbacuju odnos polova 1:1 iz ravnoteže i testiraju biološka i teorijska pravila odnosa polova.
Rani naučnici pripisivali su božansku proviđenje da je osiguralo da „svaki muškarac treba da ima svoju ženku“.
Naravno, sada znamo da su polni hromozomi pravi odrednici pola. Ženke imaju dva Ks hromozoma; mužjaci imaju jedan Ks i I specifičan za muškarce.
I nosi gen koji određuje muškarce pod nazivom SRI, koji pokreće diferencijaciju grebena ćelija u testis. Embrionalni testis stvara muške hormone koji usmeravaju embrion da se razvije kao dečak. Bez SRI, aktivira se alternativni put koji stvara jajnik, a embrion se razvija kao devojčica.
Odnos 1:1 je rezultat načina na koji se Ks i I hromozomi raspoređuju u spermi i jajima. Sve naše ćelije imaju dva seta hromozoma koji čine naš genom, po jedan set od svakog roditelja. Poseban tip ćelijske deobe čini spermu i jajašca sa samo jednim setom hromozoma, tako da oplođeno jaje ponovo ima dva seta (jedan iz sperme, a drugi iz jajeta).
Dakle, svi spermatozoidi dobijaju jednu kopiju svakog hromozoma—i samo jedan polni hromozom, bilo Ks ili I. KSKS ženke prave jajašca sa jednim skupom hromozoma, od kojih svi nose Ks.
Kada spermatozoid oplodi jaje, polni hromozom koji sperma nosi određuje pol bebe. Embrioni koji dobiju jedan Ks od majke i drugi Ks od oca su predodređeni da budu KSKS devojčice, a embrioni koji dobiju spermu sa I će se razviti kao KSI dečaci.
Dakle, KSI odnos 1:1 u spermi treba da proizvede odnos 1:1 KSKS devojčica i KSI dečaka.
Ali postoji mnogo izuzetaka od odnosa 1:1 u životinjskom carstvu. Postoje genetske mutacije koje podrivaju urednu segregaciju Ks i I, ili koje prvenstveno ubijaju muške ili ženske embrione.
Zašto bi odnos polova uopšte bio 1:1? Na kraju krajeva, nekoliko mužjaka može oploditi jaja mnogih ženki.
Zaista, za mnoge životinje, nejednak odnos polova je norma. Na primer, tobolčar Antechinus stuartii veličine miša proizvodi samo 32% mužjaka, čak i kada se proceni na rođenju (tako da nije da muške bebe umiru češće).
Mnoge ptice imaju odnos polova daleko od 1:1, a neke pokazuju vrlo specifične adaptacije koje imaju ekološki smisao. Na primer, drugo pile kukabure koje se izleže, suočeno sa manjim šansama za preživljavanje, obično je ženka, pol najverovatnije će preživeti.
A postoje i sistemi nestandardnih polnih hromozoma. Polarni sisari i čudni glodari, na primer, poznati su po sistemima u kojima mutantni Ks hromozom potiskuje SRI i formira plodne KSI ženke, ili mutirana verzija SRI ne funkcioniše. Kod ovih vrsta preovlađuju ženke, što ima smisla za sisare koji moraju da završe sav svoj uzgoj za kratko leto.
Insekti uzimaju tortu. Ekstremni slučaj je vrsta grinja koja proizvodi odnos od 15 ženki prema 1 mužjaku. Kod mnogih vrsta voćnih mušica, 95% spermatozoida nosi Ks hromozom, tako da je potomstvo uglavnom žensko.
Dakle, ako je odnos polova tako savitljiv, zašto su ljudi (i većina sisara) otišli na odnos 1:1? Veliki britanski statističar Ronald Fišer je predložio da je odnos samoispravljajući i da će težiti 1:1 osim ako ne postoje evolucione sile koje biraju izobličenja.
Argument je jednostavan. S obzirom da svaka beba mora da ima majku i oca, ako postoji nedostatak jednog pola, roditelji ređeg pola će imati više unučadi nego roditelji češćeg pola.
Na primer, ako su muškarci ređeg pola, roditelji koji slučajno rode više sinova nego ćerki ostaviće više unučadi od onih koji rađaju više ćerki nego sinova. Kao rezultat toga, geni koji proizvode sinove će dobiti podsticaj dok se ne postigne paritet.
Dakle, vidimo li merljiva i nasledna odstupanja od 1:1 u porodičnom odnosu polova ljudskih sinova i ćerki? Šta je sa Fišerovim principom—da li postoje dokazi da snažni evolucioni efekti ograničavaju odnos polova u ljudskoj populaciji na 1:1?
U novom istraživanju objavljenom ove nedelje, istraživači Siliang Song i Jianzhi Zhang sa Univerziteta u Mičigenu sproveli su iscrpno ispitivanje ogromnih skupova podataka o ljudima iz Ujedinjenog Kraljevstva i otkrili da je odgovor odlučno ne. Oni su identifikovali dve genetske varijante koje su uticale na odnos polova, ali se činilo da se one ne prenose kroz porodice.
Pa zašto ljudi poštuju pravilo 1:1? Da li je to samo statistički artefakt, jer svaka porodica ima relativno malo dece da se čak i velika odstupanja od odnosa 1:1 izjednače u mnogim porodicama?
Neke porodice imaju varijante gena da rađaju više sinova nego kćeri, ali druge porodice rađaju više kćeri nego sinova. Song i Zhangova analiza sugeriše da je ova velika varijabilnost deo problema za demonstriranje bilo kakve sistematske pristrasnosti.
Druga mogućnost je da se ljudi suočavaju sa posebnim evolucionim ograničenjima. Možda ljudska sklonost monogamiji stavlja dodatni evolutivni pritisak na ljude da se pridržavaju Fišerovog principa na način koji se ne odnosi na druge životinjske vrste.
Kakav god da je odgovor, ovaj rad Songa i Džanga pokreće mnoga intrigantna pitanja i biće podsticaj za dalja istraživanja dugogodišnjeg i fascinantnog pitanja pariteta u odnosu polova među ljudima.
