Gynandromorfia
Gynandromorfia je biologický jav, pri ktorom je jedinec rovnakého druhu zložený z dvoch rôznych pohlavných fenotypov, čo znamená, že jeho telo je z časti samčie a z časti samičie. Tento jav sa vyskytuje najmä u bezstavovcov ako sú motýle, včely, mravce, vtáky a niekedy aj kôrovce. U stavovcov vrátane cicavcov je gynandromorfia veľmi zriedkavá.
Mechanizmus vzniku gynandromorfie
Gynandromorfia sa zvyčajne vyvíja počas veľmi raného štádia embryonálneho vývoja, keď chyby v delení buniek, alebo problémy v genetickej výbave spôsobia neobvyklé rozdelenie pohlavných chromozómov. Výsledkom je, že niektoré časti tela majú mužskú genetickú výbavu (napr. XY alebo ZW), zatiaľ čo iné časti majú ženskú výbavu (XX alebo ZZ). U druhov, ktoré nemajú pohlavné chromozómy, môžu iné genetické alebo hormonálne faktory viesť k tomuto javu.
Najčastejšie príčiny gynandromorfie:
- 1. Chyby pri mitóze: Počas prvotného bunkového delenia dôjde k nesprávnemu rozdeleniu pohlavných chromozómov.
- 2. Fúzia dvoch zygotov: Ak sa dva zygoty (oplodnené vajíčka) rozdielneho pohlavia zlúčia do jedného organizmu, môže vzniknúť gynandromorf.
- 3. Mutácie: Vzácne mutácie môžu ovplyvniť expresiu génov zodpovedných za pohlavné charakteristiky.
Typy gynandromorfie
- 1. Bilaterálna gynandromorfia– Tento najvýraznejší typ sa prejavuje tým, že jedinec má zreteľne rozdelené telo na polovice – jedna polovica je mužská a druhá ženská. To je bežné u motýľov a vtákov, kde môžu byť obe strany tela farebne alebo morfologicky odlišné.
- Prípad u človeka (ŽENA) XX/ XX, ide o splynuté dvojčatá. Vzniknuty jedinec sa volá chimera.
- Príklad plaza. Na jednej polovici tela sú samičie ZW bunky a na druhej samčie ZZ bunky.
- 2. Mozaiková gynandromorfia– V tomto prípade sú mužské a ženské časti rozložené nerovnomerne po tele. Tento typ je menej nápadný, pretože jednotlivé bunky alebo tkanivá môžu byť zmesou oboch pohlaví.
- 3. Segmentová gynandromorfia– Mužské a ženské časti sú rozdelené v rôznych segmentoch alebo časťiach tela.
Prejavy gynandromorfie
Prejavy gynandromorfie sa líšia podľa druhu:
- U motýľov môže byť polovica tela zafarbená a vzorovaná ako samček, zatiaľ čo druhá polovica zodpovedá samičke. –
- U vtákov (napr. zebričky, papagáje) môže byť jedna strana operenia samčieho typu a druhá samičieho.
- U včiel a mravcov môže gynandromorfia ovplyvniť nielen vzhľad, ale aj správanie – niektoré časti jedinca môžu vykazovať vlastnosti robotníc, zatiaľ čo iné sa správajú ako samci.
Význam gynandromorfie
Gynandromorfia poskytuje výskumníkom jedinečnú príležitosť na štúdium génov a mechanizmov, ktoré regulujú pohlavnú diferenciáciu a vývoj. Táto anomália umožňuje pochopiť, ako sa prejavujú pohlavne špecifické gény v rôznych tkanivách a aký vplyv majú na správanie, reprodukciu či fyziológiu organizmov.
Príklady v prírode
- Motýle: Napríklad motýľ Papilio androgeus má bilaterálnu gynandromorfiu, kde jedna polovica tela je typická pre samičky a druhá pre samce.
- Vtáky: Zebričky (Taeniopygia guttata) boli zaznamenané ako bilaterálne gynandromorfy. Jeden jedinec mal jednu stranu operenia oranžovú (samčia) a druhú hnedú (samičia).
- Mravce a včely: V prípade sociálneho hmyzu môže byť gynandromorf jedinečný v tom, že spája znaky robotníka a samca. Gynandromorfia je fascinujúcim javom, ktorý odhaľuje zložitosť genetiky a embryonálneho vývoja v prírode. Vďaka nej máme hlbší vhľad do procesov, ktoré určujú pohlavie a vývin organizmov.
Včely a ich zázračný svet
- Haploid/ trúd– vzniká z neoplodneného vajíčka.
- Diploid/ robotnica/ matka– vzniká z oplodneného vajíčka.
Haploidný systém
Haploidný systém umožňuje vznik týmto odchylkám a nejednoznačnosti pohlavia-fluidné.
- Tento stav jedinca sa domnievame, že spôsobuje teplotná nerovnováha vajíčka v prostredí úľa.
- Tento stav jedinca sa domnievame, že spôsobuje možnosť infiltrácie vajíčka ďalšími spermiami od viacerých trúdov.
- Fertilizácia je proces oplodnenia vajíčka iba jednou spermiou.
- Polyspermia je proces oplodnenia viacerými spermiami.
- Chybovosť/ výskyt 0,01% populácie.
- Skrátená životnosť jedinca.
- Zmätočné správanie, neschopnosť plniť kastové úlohy dobre.
- Možná simulácia párenia– sú sterilní.
- Narušujú feromonálnu rovnováhu v úli.
Kladenie matky a oplodnenie prebieha tak, že matka uloží vajíčko do bunky v plaste so spermou a k oplodneniu dôjde až v pláste.
U včelej rodiny sa táto odchýlka bežne vyskytuje aj v 60 variantách, je ťažké si ju všimnúť. Podozrivé včely majú zmeny v genetickom pôvode tkanív a zisťovanie týchto odchýlok je paternita. Tkanivá môže mať včela aj od troch otcov.
V roku 2018 sa v austrálskej prírodne našla robotnica, ktorá vznikla spojením dvoch spermií (zdroj- ISSN 2585-9005 ročník 1, číslo 4.).
Laboratórne sa toto nepodarilo u cicavcov, spojenie dvoch vajíčok áno.
U včiel sa predpokladá, že je to vada matky šíriaca sa vertikálne a nie je prínosom pre včelstvo.
U mravcov sa dimorfické formy prejavujú s naším odhadom ako evolučne pozitívny jav (zatiaľ).
Ing. Viliam Hudec 24.11.2024