Cấu trúc giới tính và cấu trúc sinh sản

Sự phân chia giới tính là hình thức cao trong sinh sản của sinh giới. Nhờ đó trong sinh sản có sự trao đổi chéo và kết hợp gen giữa các cá thể, tạo nên thế hệ con cái có sức sống cao hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc giới tính và cấu trúc sinh sản Cấu trúc giới tính và cấu trúc sinh sản - Quần thểSự phân chia giới tính là hình thức caotrong sinh sản của sinh giới. Nhờ đótrong sinh sản có sự trao đổi chéo và kếthợp gen giữa các cá thể, tạo nên thế hệcon cái có sức sống cao hơn.Cấu trúc giới tính là cơ cấu quan trọngcủa quần thể, mang đặc tính thích ứngđảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thểtrong những điều kiện thay đổi của môitrường.Trong thiên nhiên, tỷ lệ chung giữa conđực và con cái là 1:1, song tỷ lệ này biếnđổi khác nhau ở từng loài và khác nhau ởcác giai đoạn khác nhau trong đời sốngngay trong một loài, đồng thời còn chịusự chi phối của các yếu tố môi trường(tập tính sống).- Cấu trúc giới tính bậc I (giống bậc I): làtỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cái củatrứng đã thụ tinh. Tỉ lệ này xấp xỉ 1:1 ởđa số các loài động vật.- Cấu trúc giới tính bậc II (giống bậc II):là tỉ lệ đực/cái ở giai đoạn trứng nở hoặccon non mới sinh. Tỉ lệ này xấp xỉ 1:1 ởđa số các loài động vật.- Cấu trúc giới tính bậc III (giống bậcIII): là tỉ lệ đực/cái ở giai đoạn cá thểtrưởng thành.Cấu trúc giới tính bậc III khác nhau ở cácloài khác nhau, đặc biệt quan trọng và cóliên quan với tập tính sinh dục và tiềmnăng sinh sản ở các loài. ở ngỗng, vịt, gà gô Mỹ (Tinamidae), cun cút (Turnicidae), thỏ (Salvilagus) có cấutrúc giới tính bậc III là 60 đực/40 cái.Những loài đa thê (ở nhiều loài như gà,vịt, hươu, nai...) có số lượng cá thể cáinhiều hơn cá thể đực gấp 2-3 lần, thậm chí đến 10 lần. Cấu trúc giới tính bậc III không ổn định mà thay đổituỳ tập tính sinh dục và sinh sản của từngloài chẳng hạn như ở thằn lằn, rắn độc,bò cạp...sau mùa sinh dục (giao phối) sốlượng cá thể đực giảm xuống, sau đó lạixấp xỉ bằng nhau. Điều này phụ thuộcvào tỷ lệ tử vong không đồng đều giữa cáthể cái và đực. Ngoài ra, tỉ lệ đực cái củaquần thể còn thay đổi tuỳ theo điều kiệnmôi trường, ví dụ như kiến nâu rừng(Formica rufa) đẻ trứng ở nhiệt độ thấphơn 200C thì trứng nở ra hoàn toàn cá thểcái, nhưng ở những nơi có nhiệt độ caohơn 200C thì trứng nở ra hoàn toàn cá thểđực.Khi nghiên cứu về giới tính và sự sinhsản của sinh vật, người ta nhận thấy nhịpđiệu tái sản xuất của quần thể tăng lênkhi tăng số lượng các cá thể cái, songtrong điều kiện đó sức sống của thế hệcon non giảm. Bởi vậy trong điều kiệnmôi trường thuận lợi, nhiều loài động vậttỷ lệ cá thể cái thường cao, thậm chí cótrường hợp trong quần thể chỉ toànnhững cá thể cái. Chẳng hạn, trong quần thể giáp xác bậc thấp: giáp xác râu ngành (Cladocera) và trùng bánh xe(Rotatoria) vào mùa hè không có các cáthể đực. Những quần thể này sinh sảntheo kiểu đơn tính như trinh sinh(Parthenogenese).Ở nhiều loài động vật sinh sản lưỡngtính, nhất là động vật thuỷ sinh, có sựbiến đổi luân phiên đều đặn giữa các phađực và pha cái thì cấu trúc giới tính phụ thuộc vào tuổi của cá thể, ví dụ loài tôm Pandalus borealis tham gia vàođàn đẻ trứng ở pha đầu thường là con đựcvới tuổi 2,5 năm, sau đó chuyển giới tính vào mùa sinh sản tiếp theo. Loài tôm Solenocera membranaela cótuổi thọ 3 năm, nhưng 2 năm cuối đờihoạt động như cá thể cái do vậy trongquần thể số lượng con đực ở dạng trưởngthành rất ít.Tỷ lệ giữa cá thể đực và cái trong quầnthể phụ thuộc trước hết vào đặc điểm ditruyền của loài, ngoài ra còn chịu sựkiểm soát của điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng. Ví dụ trong điều kiện thínghiệm với giáp xác bơi nghiêng(Gammarus duebeni) với thời gian đượcchiếu sáng dài 16 giờ, số lượng cá thểđực nhiều gấp 3- 12 lần cá thể cái. Quầnthể Gammarus salinus khi nuôi ở điềukiện nhiệt độ 50C, số con đực trong quầnthể nhiều gấp 5 lần số con cái, nhưng nếuở nhiệt độ 230C thì số cá thể cái nhiềugấp 13 lần số cá thể đực.Tỷ lệ giới tính của quần thể còn biến đổikhác nhau trong những giai đoạn khácnhau của đời sống, nhất là ở các giaiđoạn trước sinh sản, đang sinh sản và sausinh sản.Cấu trúc sinh sản là trường hợp cụ thể biểu hiện tỷ lệ giới tính trong quátrình sinh sản. Cấu trúc sinh sản trước hếtđược xác định bởi cấu trúc giới tínhchung mang tính chất của loài và cấu trúcgiới tính của giai đoạn trước sinh sản,đang sinh sản và sau sinh sản bởi vì độdài của từng giai đoạn không đồng nhất ởnhững loài khác nhau của động vật vàthực vật. Cấu trúc này còn phụ thuộc vàocách tham gia sinh sản của các cá thểtrong quần thể như kiểu “1 vợ 1 chồng”,kiểu “đa thê”, “đa phu”...Nhiều loài chim sống thành đôi (chim cánh cụt, yến, bồ câu...), nhiều loài thú như voibiển, hải cẩu sống kiểu gia đình (1 conđực, vài ba con cái và đàn con), trong khi đó loài cá hồi Oncorhynchus gorbuscha trong họ cá hồi(Salmonidae) một con cái thường tham gia đẻ trứng với nhiều con đực(đến 10 con). Ở loài cá Crenilabrus ocellatus một con cái tham gia đẻtrứng với 2 nhóm cá đực, nhóm cá đựclớn lấy tảo Cladophora làm tổ cho cá cái,khi cá cái đẻ trứng nhóm cá đực lớn vàn ...