Los cromosomas, cuando se emparejan, se presentan como autosomas y alosomas. Un par de autosomas son idénticos en forma, tamaño y comportamiento. Este no es necesariamente el caso de los alosomas. Si los alosomas en un organismo son homocigotos, heterocigotos, diploides o haploides, se usa típicamente para determinar el sexo de ese organismo.
En ausencia de alosomas y factores ambientales, ¿qué mecanismo(s) permitiría que los autosomas por sí solos determinen el sexo de un organismo?
EDITAR: Hay dos mecanismos autosómicos de los que soy consciente que existen en la Tierra.
Los sistemas de determinación del sexo en las criaturas de la Tierra son muchos y variados. Algunos no involucran cromosomas en absoluto, por ejemplo, la temperatura determina el sexo de muchos reptiles, o peces como el pez payaso que comienzan su vida como un sexo y luego se transforman en otro.
La determinación del sexo humano involucra genes en los cromosomas sexuales Y en los autosomas. El libro Sex Itself: The Search for Male & Female in the Human Genome de Sarah Richardson cuenta la historia de cómo los biólogos descubrieron lo que estaba pasando.
Siempre podría ser aleatorio, ya sabes. Si no está determinado por factores genéticos o ambientales, entonces el organismo en desarrollo simplemente necesitará lanzar una moneda al aire en una etapa temprana de desarrollo. Los sistemas biológicos tienen toneladas de ruido aleatorio y fluctuaciones que ocurren constantemente, por lo que esto realmente no es tan difícil. De hecho, muchos de estos tipos de lanzamientos de monedas biológicas ocurren durante el desarrollo. Solo necesita lo que se llama un " interruptor biestable ". Esencialmente, si tiene dos bucles de retroalimentación positiva que se inhiben mutuamente, solo uno de esos 2 bucles puede estar activo a la vez.
Digamos que hay dos genes M y F. Cada uno codifica un factor de transcripción que activará o desactivará otros genes. El factor de transcripción de M hace 3 cosas. Activa genes que producirán testosterona y hormona antimülleriana y eventualmente gónadas masculinas. También activa directa o indirectamente la propia expresión de M creando un bucle de retroalimentación positiva. Y finalmente actúa para regular a la baja y disminuir la expresión de F. El factor de transcripción de F hace lo mismo, crea un organismo femenino, su propio ciclo de retroalimentación positiva e inhibe M. Ahora hemos creado un sistema en el que hay dos estados estables . M encendido y F apagado o F encendido y M apagado. Si ambos genes están apagados, tan pronto como uno se active ligeramente por casualidad, continuará activándose hasta que esté completamente activo y el otro esté completamente reprimido.
Con este esquema de determinación del sexo, el sexo del organismo está determinado por cambios aleatorios en los niveles relativos de M y F. Puede pensar en él como una pelota perfectamente balanceada en la cima de una colina o en el punto de Lagrange L1 entre un planeta y una estrella La pelota caerá hacia la izquierda o hacia la derecha eventualmente debido a perturbaciones aleatorias y luego nunca retrocederá. Un ejemplo algo similar y muy bien estudiado de este tipo de interruptor biestable es la actividad del gen Xist en la inactivación aleatoria del cromosoma X y hay muchos más.
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