Da Mendel ai modelli di ereditarietà
La determinazione cromosomica del sesso
Nel lavoro di Mendel gli incroci reciproci davano sempre risultati identici; in genere non aveva importanza se un allele dominante era stato fornito dalla madre o dal padre. Però in certi casi l’origine parentale di un cromosoma conta. Per capire quei tipi di trasmissione ereditaria nei quali è importante l’origine parentale di un allele, dobbiamo prima prendere in considerazione i vari tipi di determinazione del sesso nelle diverse specie.
I cromosomi sessuali e gli autosomi
Nel mais, ogni pianta adulta ha gli organi riproduttivi sia maschili sia femminili. I tessuti di questi due tipi di organi sono geneticamente identici, proprio come sono geneticamente identiche le radici e le foglie. Gli organismi come il mais, in cui uno stesso individuo produce i gameti dei due sessi, sono detti monoici; altri organismi, come le palme da dattero, le querce e gran parte degli animali, sono invece dioici: alcuni individui producono soltanto gameti maschili e altri soltanto gameti femminili. In altre parole, gli organismi dioici presentano due sessi separati.
In molti organismi dioici il sesso di un individuo è determinato da differenze cromosomiche, ma questo meccanismo di determinazione funziona in modo diverso nei vari gruppi. Per esempio, in molti animali, compresi gli esseri umani, il sesso è determinato da una coppia di cromosomi sessuali; tanto i maschi quanto le femmine possiedono, invece, due copie di ciascuno degli altri cromosomi, che sono detti autosomi.
I cromosomi sessuali delle femmine di mammifero sono costituiti da una coppia di cromosomi X; i maschi, invece, hanno un solo cromosoma X accompagnato da un altro cromosoma sessuale che non si trova nelle femmine: il cromosoma Y. Maschi e femmine possono pertanto essere indicati rispettivamente come XY e XX:
I maschi di mammifero producono due tipi di gameti. Ogni gamete contiene una serie completa di autosomi, ma metà dei gameti porta un cromosoma X mentre l’altra metà porta un cromosoma Y. Quando uno spermatozoo contenente X feconda una cellula uovo, lo zigote risultante XX sarà una femmina; se invece a fecondare è uno spermatozoo contenente Y, lo zigote risultante XY sarà maschio.
La situazione è diversa negli uccelli, nei quali i maschi sono XX e le femmine XY (per evitare confusione, questi cromosomi sono chiamati rispettivamente ZZ e ZW):
In questi organismi è la femmina che produce due tipi di gameti, contenenti Z o W. Il sesso della prole dipende dal fatto che l’uovo sia Z o W, mentre nell’uomo o nella drosofila il sesso dipende dallo spermatozoo che contiene X oppure Y.
