n r IV /O c-2734/47
W y d a n o z p o m o c ą f in a n s o w ą P o ls k ie j A k a d e m ii N a u k
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 9 (2177)
K r z a n o w s k a H ., O e w o lu c ji c h ro m o s o m ó w p łc i 213
J a k u b o w s k i J. L ., T a jl a n d ia — k r a i n a r y ż u i o r c h i d e i ... 217 W i ą c k o w s k i S. K ., E k s p lo z ja d e m o g r a fic z n a r o d z a j u lu d z k ie g o . . . 225 B y c z k o w s k a - S m y k W ., R y b y ś w i e c ą c e ... 227 G ł a z e k J., 7 M ię d z y n a ro d o w y K o n g re s S p e le o lo g ic z n y w A n g lii . . . . 229 D ro b ia z g i p rz y r o d n ic z e
R y b y k o p a ln e z M o n te B la n c a w e W ło s z e c h w z b io r a c h g e o lo g ic z n y c h
U J (Z. U n ru g ) . . . 231
M ró w k i w c z a sie p o w o d z i (W. C z e c h o w s k i) ... 232 K s z ta łt łu k ó w z ę b o w y c h u n a c z e ln y c h (P r im a te s ) (W. S tę ś lic k a -M y - d la r s k a ) ... . - ... 233 Ż ó łw o b rz e ż o n y (A. Ż y ł k a ) ... 234 R e c e n z je
Z a b y tk o w e g ła z y n a r z u to w e n a o b s z a rz e P o ls k i (K . M . ) ...235 A. B o l e w s k i : G e o lo g ia g o s p o d a r c z a i je j z a g a d n ie n ia (M. K a m ie ń s k i) 236 G . H a b e r m e h l : G if t - T ie r e u n d i h r e W a ff e n (W. J a r o n ie w s k i) . . 236 C h ro ń m y p r z y r o d ę o jc z y s tą (Z. M . ) ...236 K o sm o s — S e r ia A. B io lo g ia (Z. M . ) ... 237 K r o n ik a n a u k o w a
W z a je m n e o d d z ia ły w a n ie m ik r o f lo r y g le b o w e j i z w ią z k ó w c h e m ic z n y c h s k a ż a ją c y c h ś r o d o w is k o p r z y r o d n ic z e (J. Z a b a w s k i) . . . . . . 237 F o to g r a m y p rz y r o d n ic z e d r a J . P ło tk o w ia k a (Z. S a g a n ) ...238 F in a ł V I I O lim p ia d y B io lo g ic z n e j p t. „ P r z y r o d n ic z e k s z ta łto w a n ie ś r o d o w is k a c z ło w ie k a ” (J. Z d e b s k a - S i e r o s ł a w s k a ) ... 239 R e g u la m in k o n k u r s u f o to g r a f ii ja s k in io w e j
S p i s p l a n s z I. R Ę B A C Z , R h e g iu m m o r d e x . F o t. J . P ło tk o w ia k
I I . T A Ś M A K IS Z K O W A T A ; E n te r o m o r p h a in te s tin a lis (L.) L in k , p o r a s ta ją c a g ła zy w p r z y b r z e ż n y c h w o d a c h B a łty k u . F o t. W . K o w a ls k i
I l i a . R Y B A K O P A L N A , S e m io p h o r u s p a r v u lu s S z a jn o c h a z M o n te B o lca. W ło ch y . F o t. K . T e o d o ro w ic z
I l l b . R Y B A K O P A L N A , B lo c h iu s lo n g ir o s tr is V o lta z M o n te B o lca. W ło ch y . F o t.
K . T e o d o ro w ic z
IV a. O S A D Z O N E M IĘ D Z Y W Y S T A JĄ C Y M I Z W O D Y R O Ś L IN A M I S K U P IS K O M R Ó W E K z r o d z a j u M y r m ic a u n o s z o n y c h p rz e z p o w ó d ź . W le w y m g ó rn y m r o g u (z a z n a c z o n e s tr z a łk ą ) w id o c z n e d r u g ie ta k ie s k u p ie n ie . F o t. A. B a liń s k i IV b. T O SA M O S K U P IS K O M R Ó W E K w p o w ię k s z e n iu . F o t. A . B a liń s k i
O k ł a d k a : W rz o s ie c k r w is ty , E rica c a rn e a , sy n . E. h e rb a c e a . F o t. A . P r a d e l
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A
(Rok założenia 1875)
W RZESIEŃ 1978 ZESZYT 9 (2177)
H A L IN A K R Z A N O W S K A (K ra k ó w )
O EW OLUCJI CHROMOSOMÓW PŁCI
Badania nad chromosom ami płci m ają już długą historię, zapoczątkowaną przez k l a s y c z n e
prace M o r g a n a nad m uszką owocową, Dro~
sophila melanogaster. Z dzisiejiszej perspekty
w y widać w yraźnie, jalk bardzo ibył to dogodny obiekt. D eterm inacja płci u tego gatunku, jak i u innych owadów, jest nieodw ołalna już od m om entu zapłodnienia, a ponadto chromosomy płci są w yraźnie zróżnicowane na X i Y.
W m iarę jak obejmowano badaniam i inne orga
nizmy, rozdzielnopłeiowe, wychodziła na jaw mnogość rozw iązań ew olucyjnych. Okazało się, że w w ielu grupach zw ierząt płeć jest cechą bardziej labifliną i uilega m odyfikacji pod w pły
wem czynników środowiskowych, a chromoso
m y płci osiągnęły różny poziom zróżnicowania.
Ewolucję determ inacji płci można prześle
dzić u kręgowców. U niższych, jak ryby, płazy a naw et ptaki, udaje się w w ielu przypadkach oidwrócić płeć działaniem czynników horm onal
nych. Na przykład, jeżelli sam icy ry b y Oryzias latipes (Cyprinodontidae) podaje się w czasie rozw oju m ęskie horm ony płciowe, wówczas jej gonady w ykształcają się jako jąd ra pro du ku ją
ce plemniki. Samce ropuchy posiadają oprócz jąder także szczątkowe gonady, któ re po wycię-
Egz. o k ‘i ' (]
ciu jąder rozw ijają się w jajniki. \U samic p ta ków z reguły tylko lew a gonada funkcjonuje jako jajnik, a praw a Istanowi narząd szczątko
wy. Usunięcie jajnika sam icy w młodym w ieku powoduje, że praw a gonada przekształca się w stru k tu rę przypom inającą jądro, czasem n a w et funkcjonalne.
NaitomiaisJt u ssaków próby hormonalnego od
wrócenia płci (osobników norm alnych) całkowi
cie zawodzą, prow adząc najw yżej ido pow stania niepłodnych interseksów. Ew olucji m echaniz
mów determ inujących płeć tow arzyszyła ewo
lucja zróżnicowania morfologicznego chromoso
mów płci. Osiągnęła ona wysoki stopień w łaś
nie u ssaków, u których samice są homogame- tyczne, o dwu chromosomach X, a samce hete- rogametyczne XY. Chromosomom ty m w ostat
nich latach poświęcono Wielle badań.
CHROMOSOMY PŁCI U SSAKÓW
Chromosom X jest u ssaków stosunkowo du
ży i zaw iera około 5% Wszystkich, genów. W ięk
szość z nich nie m a związku z determ inacją
płci, lecz wyznacza cechy somatyczne, noszące
nazw ę sprzężonych z płcią, k tóre w pływ ają na
funkcję różnych narządów. Odpowiedzialne za
214
to geny w ystępują więc u osobników żeńskich iw liczbie podw ójnej, w dwu chromosom ach X, zaś u m ęskich pojedynczo, tylko w jednylm.
Mimo to cechy sprzężone z płcią przejaw iają się jednakowo silnie u obu płci. Zachodzi więc tu funkcjonalna kom pensacja liczby chromoso
mów X. W ytłum aczyła ją teo ria uczonej angiel
skiej, M. F. L y o n , ogłoszona po ra z p ierw szy w r. 1961 (por. A. B a r t k e , W szechświat
1967, sitr. 36— 38), a obecnie powszechnie przy
jęta. Zaikłada ona, że w każdej komórce soma
tycznej sam icy ssaka tylko jeden z diwu chro
mosomów X jest czynny m etabolicznie, nato
m iast drugi podlega inaktyw acji, je st trw ale skondensow any i uw idacznia się w jądrach ko
m órek interfazow ych w postaci tzw. chrom aty- n y płciowej.
M am y tu do czynienia z bardzo in teresu ją
cym przykładem regulacji genetycznej, zacho
dzącej n a poziomie nie poszczególnych genów lecz całego chromosomu. Pociągnęło to za sobą konsekw encje ew olucyjne. Jeżeli w skutek tra n s - lokacji odcinek auftosomu (chromosomu innego niż płciowy) zostanie przem ieszczony do chro
mosomu X, to zaw arte w nim gen y rów nież u le gają inaktyw acji. Takie translckacje zaburzają więc rów nowagę m etaboliczną i w skutek tego były elim inowane przez dobór natu raln y. W r e zultacie skład genetyczny chromosomu X w y kazuje u ssaków konserw atyzm ew olucyjny.
Jeżeli jakiś gen jest sprzężony z ty m chrom o
som em u jednego gatunku ssaka, to z dużym praw dopodobieństw em można przypuszczać, iż ta k a sama sytuacja w ystępuje i u innych ga
tunków tej grupy. Rzeczywiście, prawidłowość tę w ykazano dla wielu genów — je st to tzw.
praw o Ohno.
Inaktyw acja chromosomu X zachodzi u sa
micy tylko w kom órkach som atycznych. N ato
m iast w jej kom órkach rozrodczych oba chro
mosomy X są czynne (taib. 1), a b rak jednego z nich upośledza produkcję kom órek jajow ych, w różnym stopniu u poszczególnych gatunków.
Osobniki żeńskie XO są całkowicie bezpłodne u człowieka (jest to zespół chorobow y Turnera), rezusa i świni. U myszy m łode samice XO są Wprawdzie płodne, ale ich oocyty wcześnie za
m ierają, co pow oduje znaczne skrócenie okresu
T a b e l a 1 C h ro m o s o m y p łc i u s s a k ó w
S a m ic a S a m ie c
o so b n ik i n o r m a ln e X X X Y
w k o m ó r k a c h
s o m a ty c z n y c h je d e n X a k ty w n y
X a k ty w n y w k o m ó r k a c h
ro z ro d c z y c h X X a k ty w n e i n a k t y w a c ja X i Y (od st.
s p e r m a to c y - tó w )
oisobniikii n ie n o r m a l n e X O n ie p ło d n a l u b
o o b n iż o n e j p ło d n o ś c i
X X Y n ie p ło d n y
rozrodczego. W ynika z tego, że oprócz genów w yznaczających somatyczne cechy sprzężone z płcią, w chromosom ach X mieszczą się też ja
kieś geny w pływ ające na przebieg oogenezy i dalsze losy oocytów.
J a k funkcjonuje chromosom X u samców?
Oczywiście k ieru je on, podobnie jak u samicy, cecham i spirzężonymi z .płcią i je st stale czynny w kom órkach somatycznych. N atom iast w ko
m órkach rozrodczych jego aktyw ność ogranicza się tylko do bardzo wczesnych stadiów sperm a
togenezy. Ju ż w sperm atocytach ulega on ina
ktyw acji, podobnie zresztą jak chromosom Y (ipor. tab. 1). Jeżeli osobnik m ęski posiada nad
liczbowy chromosom X (jak w zespole choroibo- x y
p rym ityw ne
kręqowce X Y
i d
55dkl
R y c . 1. P rz y p u s z c z a ln y p r o c e s ró ż n ic o w a n ia s ię c h ro m o s o m ó w p łc i w e w o lu c ji ssa k ó w . C z a rn o za z n a c z o n y o d c in e k c h ro m o s o m u Y z a w ie r a g e n y d e c y d u ją c e o d e t e r m i n a c j i p łc i m ę s k ie j i n i e w y k a z u je h o m o lo g ii z z a k r o p k o w a n y m o d c in k ie m c h ro m o s o m u X . O d c in k i h o m o lo g ic z n e w o b u c h ro m o s o m a c h p o z o sta w io n o n ie z a - m a lo w a n e ; z a w ie r a j ą o n e g e n y sp rz ę ż o n e z p łc ią . G e n y n ie z b ę d n e d la f u n k c j i j a j n i k a ro z m ie sz c z o n e są p r a w d o p o d o b n ie w z d łu ż c a łe g o c h ro m o s o m u X (w g L y o n
1974)
w ym K lin efeltera u człowieka), to jego obec
ność pow oduje zam ieranie m ęskich kom órek rozrodczych. Osobniki XXY są bezpłodne u w szystkich zbadanych dotąd gatunków ssa
ków.
W przeciw ieństw ie do chromosomu X, chro
m osom Y m a bardzo m ałe rozm iary (por. ryc.
1), ale to w łaśnie on decyduje u ssaków o de
term in acji płci m ęskiej, pow odując rozwój nie- zróżnicow anej początkowo gonady w jądro. J e go obecność w ydaje się ponadto niezbędna we w stępnych fazach sperm atogenezy, zanim n a stąp i in aktyw acja w sperm atocytach. Praw do
podobnie poza genam i determ inującym i płeć m ęską i w pływ ającym i na produkcję plem ni
ków, nie zaw iera on innej inform acji genetycz
nej.
R Ó Ż N IC O W A N IE SIĘ C H R O M O SO M Ó W P Ł C I W EW O L U C JI SSAKÓW
U w spółczesnych ssaków zarów no morfologia, jak i fu n k cja chromosom ów X i Y jest odm ien
na, a m echanizm y decydujące o płci osobnika są w yraźnie zdeterm inow ane. Inaczej je st u niż
szych kręgowców. U ry b i płazów chromosomy
215 płci zwykłe nie różnią- się wielkością, a jak
wspomniano na początku, determ inacja płci jest bardziej laibiina. Opierając się na tych prze
słankach M. F. Lyon w ysunęła w r. 1974 hi
potezę tłumaczącą różnicowanie się chromoso
mów płci w ewolucji ssaków. Przypuszczalne etapy tego procesu przebiegałyby następująco (ryc. 1):
1. U odległego przodka ssaków w jednym z poprzednio identycznych chromosomów w yod
rębnił się m ały odcinek zaw ierający geny nie
zbędne dla utw orzenia m ęskiej gonady. W ten sposób powstało pierw otne zróżnicowanie na chromosom X i Y, ale obydwa były jeszcze po
dobne pod względem morfologicznym i zawie
rały duży fragm ent homologiczny, mieszczący zarówno geny w yznaczające cechy somatyczne, jak i kierujące fu nk cją jajników .
2. U samców w procesie sperm atogenezy w y
kształcił się m echanizm in ak ty w acji zarówno chromosomu X jak Y (począwszy od stadium spermatocytów), natom iast u samic oba chro
mosomy X pozostały czynne w kom órkach roz
rodczych (por. taib. 1).
3. Na pew nym etapie ew olucji nastąpiła translokacja, w w yniku k tó rej duży firagment homologiczny przem ieścił się z chromosomu Y na chromosom X. W te n sposób ten ostatni zo
stał wyposażony w podwójną liczibę genów k ie - . rujących funkcją jajników i cecham i somatycz
nym i (cechy sprzężone z płcią), a w chromoso
mie Y pozostały tylko geny decydujące o roz
woju męskiej gonady. Jednocześnie u samic w y
kształcił się m echanizm in ak ty w acji jednego z chromosomów X w kom órkach somatycznych, co zrekompensowało nadm iar zaw artych tam genów.
4. Drogą m utacji i selekcji zduplikow ane ge
ny mieszczące się w chromosomie X (których jeden kom plet zaw arty był w n im od początku a drugi został przeniesiony z chromosomu Y) ulegały stopniowej dyw ergencji, ta k że obecnie nie są już identyczne.
W poszukiwaniu dowodów na p o p ic ie tej koncepcji, Lyon zestaw iła wiadomości o genach sprzężonych z chromosomem X u ssaków. Oka
zało się, że najlepiej jest pod ty m względem poznany genotyp człowieka, u którego dzięki intensyw nem u rozwojowi genetyki klinicznej opisano wiele chorób w ykazujących dziedzicze
nie sprzężone z płcią. O ile dotąd wiadomo, przynajm niej w czterech przypadkach (ślepota na barwy, hemofilia, dystrofia m ięśni i dege
neracja siatkówki) różne form y tej Samej cho
roby są uw arunkow ane przez dwa niezależne od siebie geny. Mogą więc one świadczyć o po
dw ojeniu odcinka chrom osom u X, jakie zaszło u odległych przodków. Ta bardzo atrak cy jn a hipoteza w ym aga jeszcze dalszych dowodów, których być może dostarczą szybko posuwające się badania nad m apowaniem genów człowieka (por. H. K r z a n o w s k a , W szechświat 1975, str. 213—216).
O statnio pojaw iły się natom iast nowe in tere
sujące dane na tem at ew olucji chromosomów płci, na poziomie m olekularnym . W czasopiśmie Naturę (1977, 268: 107— 108) ukazała się no
ta tk a zatytułow ana z dużym poczuciem hum o
ru: „Spojrzenie okiem węża n a A dam a i Ewę”.
Na Adama i Ewę — bo chodzi o chromosomy płci człowieka ale dlaczego okiem węża?
C H R O M O SO M Y PŁ C I U W ĘŻY
Okazuje się, że w tej grupie da się również wykazać ewolucję chromosomów płci. U węży samce są homogaimetyczne i posiadają dw a jed
nakowe chromosomy określane jako ZZ, a sa
mice są heterogam etyczne (WZ). Je st to więc sytuacja odw rotna niż u ssaków, ale można przeprowadzić analogię między chromosomem Y u samców ssaków a chromosomem W u sa
mic węży. W poszczególnych grupach węży chromosomy płci w ykazują różny poziom
z r ó ż nicowania (ryc. 2). Osiągnął on wysoki stopień nip. u gatunku N atrix piscator (Colubridae), u którego chromosom Z jest duży natom iast chromosom W niewielki. W dodatku W ..zacho
w uje się odmiennie od wszystkich innych, na p rep aratach w ybarw iających specyficznie kon
sty tuty w n ą heterochrom atynę. Cbiromatyna ta, zaw ierająca nieaktyw ne genetycznie, wysoce pow tarzalne krótkie sekw encje DNA, zlokalizo
w ana jest z reguły w okolicy.centrom eru, k tó ry w większości chromosomów w ybarw ia się
T
zw zw
o I
a d
R yc. 2. S c h e m a t p rz e d s ta w ia ją c y z ró ż n ic o w a n ie c h r o m o so m ó w p łc i u ró ż n y c h g a tu n k ó w w ę ż y (p rz e w ę ż e n ia o z n a c z a ją lo k a liz a c ję c e n tro m e ró w ): a — b e z b a r w ie n ia ró ż n ic u ją c e g o , b — p o w y b a r w ie n iu k o n s t y tu ty w n e j h e te r o c h ro m a ty n y ; I — w ę ż e p r y m ity w n e , I I —
fo r m y p o ś r e d n ie , I I I — z a a w a n s o w a n e e w o lu c y jn ie
jako w yraźny prążek. N atom iast w chromoso
mie W zabarwienie to w ystępuje niem al n a ca
łej jego długości (ryc. 2.III). Zróżnicowanie chiromoisomów W i Z dotyczy więc zarówno ich morfologii, jak i poziomu mólekularnego.
Z kolei np. u Ptyas mucosus (Colubridae) oba chromosomy płci są nierozróżnialne morfolo
gicznie, ale jeden z nich już w ykazuje zabar
w ienie typow e dla heterochrom atyny (ryc. 2.II)- Wreszcie u P ython reticulatus i Xenopeltis uni- color, z prym ityw nej rodziny Boidae, brak ja
kiegokolwiek zróżnicow ania (ryc. 2.1).
W r. 1976 Singh i wsp., pracujący w Edyn
burgu, ogłosili interesujące badania nad DNA w ęży sprowadzonych z Indii. N ajpierw z m ę
skich i żeńskich osobników węża Elaphe ra-
216
diata (Colubridae) izolowano DNA i w irow ano go w gradiencie gęstości O trzym uje się w tedy obok frakcji głów nej, niew ielkie frak cje tzw.
satelitarne, pochodzące z wysoce pow tarzalnych sekw encji DNA, które zależnie od przew agi za
sad A— T lufo C—G są lżejsze lub cięższe od reszty. Okazało się, że frak cje główne oraz dwie satelitarne, oznaczone jako I i II nie różniły się u Obu płci. N atom iast frak cja III była znacz
nie w yraźniejsza u samie a IV w ystępow ała w yłącznie u nich (ryc. 3). Ponieważ jednak m a
teriału z tej ostatniey było bardzo niewiele, do badań użyto frak cji III, przypuszczając że po
chodzi ona głównie z chrom osom u W.
Alby się o tym przekonać, posłużono się m e
todą hybrydyzacji DNA in situ (ryc. 4). W ty m celu na m atry cy wyizolowanego DNA (z frakfcji III samicy) zsyntetyzow ano in vitro znakow any radioaktyw nym i izotopami RNA. Zaw ierał on więc sekw encję zasad nukleinow ych kom ple
m en tarn ą do w yjściow ej maltrycy. N astępnie z kom órek innego węża przygotow ano po
wszechnie stosowanym i m etodam i p re p a ra t
R y c. 3. F r a k c j e u z y s k a n e w w y n ik u w ir o w a n ia w g r a d ie n c ie g ę s to ś c i D N A w y iz o lo w a n e g o z s a m ic i s a m c ó w w ę ż a E la p h e ra d ia ta . I, II, I I I , IV — f r a k c j e s a t e li
t a r n e (w g S in g h i w sp . 1976)
i z o lo w a n y
DNA
T C C G A A ę G T A G G Ć + ł d Ć k
synteza in vitro
kom plem entarny
■RNA
h y b ryd yza cja t/i situ
zdenaturowany /
DN A w chrom osom ie
R yc. 4. S c h e m a t m e to d y h y b r y d y z a c ji D N A i n s itu
chromosomów, w k tó ry m działaniem w ysokiej tem p eratu ry w ywołano d en atu rację DNA, czyli oddzielenie od siebie obu jego nici. K iedy na preparacie ty m umieszczono zsyntetyzow any rad ioaktyw ny RNA, nastąpiło jego zw iązanie się (hybrydyzacja) z nicią DNA w tym odcinku chromosomu, k tó ry zaw ierał kom plem entarną sekw encję zasad (identyczną z sekw encją w y j
ściowej m atry cy — por. ryc. 4). Po pokryciu preiparatu em ulsją światłoczułą w miejscu hy
brydyzacji u jaw niły się ziarna radioaktyw nej substancji, któ rą (znakowany był RNA, umożli
w iając w ten sposób lokalizację badanego DNA w chromosomie.
A utorzy nie mieili jednak do dyspozycji p re paratów chromosomów z Elaphe radiata, z k tó rego w ypreparow ali DNA. Posłużyli się więc chrom osom am i N atrix piscator. Okazało się, że ziarna radioaktyw ne (ryc. 5) w ystąpiły wyiącz-
R y c. 5. P r e p a r a t c h ro m o s o m ó w s a m ic y N a tr i x p isc a to r p o d d a n y d z ia ła n iu R N A k o m p le m e n ta rn e g o do f r a k c ji I I I D N A s a m ic y E la p h e ra d ia ta . T y lk o n a c h ro m o s o m ie W w y s tą p i ła h y b r y d y z a c ja in s itu , w id o c z n a w p o s ta c i c ie m n y c h z ia r n ra d io a k ty w n e g o m a t e r i a łu ( r y s u n e k n a p o d s ta w ie f o to g r a f ii z p r a c y S in g h i w sp . 1976)
nie na chromosomie W samicy; u samca w ynik był całkowicie negatyw ny. Doświadczenie to dowiodło, że badana frak cja DNA rzeczywiście pochodziła z chromosomu W, a ponadto iż jelst ona homologiczna u obu użytych gatunkóiw węży.
N astępnie identyczne w yniki otrzym ano z chromosom ami sam icy Ptyas mucosus, mimo że chromosom W nie różni się u niej wielkością od chrom osom u Z, a tylko w ykazuje obec
ność k on stytutyw nej heterochrom atyny. W ten sposób dowiedziono, że gatu n ek te n przedsta
w ia ta k i etajp ew olucji chromosomów płci, w k tó ry m jeszcze przed ich zróżnicowaniom się morfologicznym, już zgromadził się typow y dla chrom osom u W m ateriał pow tarzalnych sek
w encji DNA.
N atom iast nie udalło się w ykazać żadnej re ak cji z chrom osom am i X enopeltis unicolor, ani u sam icy ani u samca — w tej grupie, jak wspom niano, nie m a jeszcze żadnego zróżnico
w an ia chromosomów płci.
S P O JR Z E N IE O K IE M W ĘŻ A N A A D A M A I EW Ę
W yniki badań nad chromosomami płci u współczesnych w ęży rzucają światło na ich ewolucję. N asuw a się -następująca in te rp re ta cja. Dopóki oba chromosom y płci są całkowicie homologiczne, ich m ateriał ulega częstej wza
jem nej w ym ianie w procesie Crossing over, co uniem ożliw ia różnicowanie się. K iedy w jed
n y m z chromosomów (W u sam icy węża) n a
grom adzają się sekw encje pow tarzalnego DNA,
chromosom ten traci homologię w stosunku do
217 swego p artn e ra (Z). Wisikutek tego ustaje możli
wość koniugacji i w ym iany m ateriału przez oroissing over, a więc każdy z chromosomów płci zaczyna ewoluować niezależnie od drugie
go. To doprowadza do ich zróżnicowania pod względem , morfologicznym, a procesowi tem u (towarzyszy ustalenie już precyzyjnych m echa
nizmów determ inacji płci.
To było spojrzenie „okiem węża” — teraz kolej na Adama i Ewę. Dwom grupoim autorów ( K u n k e l i wsp. 1976, 1977; C o o k e 1976), pracującym niezależnie od siebie i różnym i m e
todami, udało się odkryć, że DNA izolowany z kom órek mężczyzn zaw iera frak cję nie w y
stępującą u kobiet. Ta specyficznie m ęska frak cja składa się z krótkich pow tarzalnych se
kw encji DNA i przypuszczalnie mieści się w chromosomie Y. Praw dopodobnie jest ona zlo
kalizow ana w długim odcinku ram ienia tego chromosomu, który po odpowiednim zabarwie
niu w ykazuje silną fluorescencję. Dzięki tej właściwości chromosom Y u człowieka (a także u niektórych małp człekokształtnych) można łatwo odróżnić od pozostałych chromosomów.
Jest to, jak się wydaje, m ateriał nie zaw ierają
cy genów i nie związany z determ inacją płci i funkcją m ęskiej gonady, gdyż w ykazano jego b rak u kilku norm alnych i płodnych mężczyzn.
Istnieją przesłanki, iż geny determ inujące płeć mieszczą się tylko w niewielkim fragm encie zlokalizowanym w pobliżu centrom eru.
Tak więc wyizolowana frakcja DNA, specy
ficzna dla mężczyzn, Stanowi przypuszczalnie nieaktyw ny genettycznie produkt ewolucji. J a ka jest jego rola? 1. Podobnie jak w przypad
ku chromosomu W u węży, może on zapobie
gać koniugacji chromosomu Y z chromosomem X, powodując niezależną ewolucję każdego z nich. 2. Może stanowić n eu tra ln y m ateriał ko
nieczny do tego, aby niewielki fragm ent zawie
rają cy geny determ inacji płci męskiej nie gu
bił się w czasie podziału komórek i stał się p eł
nowartościowym chromosomem Y. Są to n a r a zie tylko spekulacje. Ale w kraczam y teraz w fa
zę nowych badań nad chromosomami płci i n a j
bliższe lata przyniosą zapewne nowe ważne od
krycia.
JA N U S Z L. J A K U B O W S K I (W a rsz a w a )
TAJLA N D IA — KRAINA RY ŻU I ORCHIDEI
N a z w a „ k r a in a o r c h id e i” je s t w s to s u n k u do T a jl a n d ii, do n ie d a w n a z w a n e j S y ja m e m , n ie ty lk o z w ro te m re to ry c z n y m , a le o d p o w ia d a rz e c z y w is to śc i. T a jla n d ia je s t o jc z y z n ą s e te k g a tu n k ó w s to r c z y k ó w 1, ro s n ą c y c h p rz e d e w s z y s tk im w d e sz c z o w y c h la s a c h tr o p ik a ln y c h w g ó ra c h n a z a c h o d z ie i p d .-w s c h o d z ie k r a j u o ra z n a p ó łw y s p ie M a la k k a . W y s tę p u ją o n e ta k ż e — w m n i e j
szej lic z b ie — n a t e r e n ie całe g o k r a j u , ja k o e p if ity n a d rz e w a c h , sto rc z y k i z ie m n e o ra z ro ś lin y h o d o w a n e w c h a ta c h i o g ró d k a c h w ie js k ic h . N a w e t w B a n g k o k u p o d ró ż n y spoftyka się z ro z s ia n y m i p o c a ły m m deśdie s tr a g a n a m i, o f e r u ją c y m i d z ie s ią tk i g a tu n k ó w ty c h k w ia tó w . N ic w ty m d z iw n e g o : w „ z im n y m m ie s ią c u ” , w sty c z n iu , w czasie n a s z e g o p o b y tu w B a n g k o k u te m p e r a t u r a p o w iefo za w a h a ła się od d w u d z ie s tu k il k u do 34°C. T e m p e r a tu r y w y k a z u ją t u m a łe w a h a n ia d z ie n n e (od 8° do 14°), a ś r e d n ie te m p e r a t u r y m ie się c z n e z m ie n ia ją się w g r a n ic a c h od 28° do 30°C.
N asz p rz y ja z d do B a n g k o k u z b ie g ł się z z a k o ń c z e n ie m 9 Ś w ia to w e g o K o n g re s u O rc h id e i. W y b ó r m i e j
sca n a te n k o n g re s n ie b y ł p rz y p a d k o w y . T a jla n d ia je s t je d n y m z c z o ło w y c h ś w ia to w y c h e k s p o r te r ó w c ię ty c h sto rc z k ó w i ro c z n ie o sią g a z te g o h a n d lu 27 m i
lio n ó w b a tó w , czy li 1,35 m ilio n a d o la ró w . S a m y c h h y b ry d ó w V a n d a sp. T a jla n d ia co d z ie ń w y s y ła d o E u r o p y k ilk a ty s ię c y .
H o d o w la sto rc z y k ó w w T a jl a n d ii j e s t ro z w in ię ta sze
ro k o , n a s k a lę p rz e m y s ło w ą . O je j r o z w o ju ś w ia d c z y w ie le u z y s k a n y c h w ty m k r a j u n o w y c h m ie sz a ń c ó w ,
i P . F . H u n t , s p e c j a l i s t a z z a k r e s u s y s t e m a t y k i o r c h i d e i w O g r o d z ie B o t a n i c z n y m w K e w , o s z a c o w a ł w r . 1970 li c z b ę w o g ó le z n a n y c h g a t u n k ó w o r c h i d e i n a o k . 18
000
, a li c z b ę h y b r y d ó w ( m i e s z a ń c ó w ) n a 35 000. L i c z b y t e s ą d y s k u s y j n e .n ie k tó r e o d u ż e j w a rto ś c i h a n d lo w e j. O rc h id e e ro z m n a ża się tu ta j p rz e z sie w lu b p rz e z p o d z ia ł ro ś lin . W y d a j e się, że n ie je s t s to s o w a n a n o w o c z e sn a m e to d a p o w ie la n ia ty s ię c y je d n a k o w y c h g e n e ty c z n ie ro ś lin p rz e z w y tw a r z a n ie tz w . m e r is te m ó w — z e sp o łó w k o m ó re k , p o c h o d z ą c y c h z z a c z ą tk ó w n o w y c h p ęd ó w .
O p is w y s ta w y o rc h id e i, z o rg a n iz o w a n e j z o k a z ji K o n g re s u , z a w ie r a n a z w y d z ie s ią tk ó w n a jp o s p o lits z y c h g a tu n k ó w z ro d z a jó w : D e n d r o b iu m , S p a th o g lo ttis , A r u n d in a , V a n d a , A r a c h n is , R e n a n th e r a , G e ra to b iu m , A e r id e s , R h y n c h o s ty lis , C y p r ip e d iu m , P h a la e n o p sis, C o elo g yn e, E p id e n d r u m i O n c id iu m . S a m y c h D e n d r o b iu m w y m ie n io n o 13 g a tu n k ó w . Z e z n a n y c h n a m o r
c h id e i k u p o w a liś m y n a s tr a g a n a c h u lic z n y c h , p ła c ą c po k ilk a b a tó w (1 d o la r = 20 b a tó w ) za o b le p io n ą k w ia ta m i g a łą z k ę , o rc h id e e -fs k o rp io n y (A r a c h n is flo s - -a e r is) o w ą s k ic h , w y g ię ty c h j a k r a m io n a s k o rp io n a , ż ó łto z ie lo n y c h p o p rz e c z n ie b rą z o w o p rą ż k o w a n y c h p ł a tk a c h . B u k ie t n a s z u z u p e łn ia ły o b s y p a n e c z e rw o n y m k w ie c ie m g a łą z k i D e n d r o b iu m h y b r . L o u is B le rio t lu b f o r m y b a rd z o z b liżo n ej. D o d ro ż s z y c h n a le ż ą p ię k n e k w ia ty V a n d a sp. ja s n o n ie b ie s k ie , b ia łe lu b k o lo r u k o śc i sło n io w e j (n a m a r g in e s ie : n a z w a ro d z a jo w a V a n d a p o c h o d z i z s a n s k r y tu i o z n a c z a : u w ie lb ia n a , w i ta n a z g łę b o k im s z a c u n k i e m 2). B a r w n e fo to g ra fie w ię k szo ści w z m ia n k o w a n y c h w y ż e j s to rc z y k ó w z n a le ź ć m o ż n a w p ię k n y c h , d o s tę p n y c h w k r a j u , a lb u m o w y c h w y d a w n ic tw a c h : J. O p l t , J. K a p l i c k a : S to r c z y k i (P. W yd. R o ln . L e ś n e 1973) o ra z F . E b e 1, O. B i r n - b a u m : S c h ó n e u n d s e lts a m e W e lt d e r O r c h id e e n (L ip s k 1971). Z e z n a n y c h w P o ls c e o rc h id e i s to s u n k o -
2
I n f o r m a c j ę t ę u z y s k a ł e m o d d o c . d r h a b . A . K r z a n o w s k ie g o .218
Z ło ty s ^ Trójkąt!
HANOI
( V1ENTIANE
RANGUN
% BANGKOK
PHNOM PENH.I' Damnern-1
Saduak //
'Pattaya
H O SZI MIN '^ ( S A J S O N ) Z a toka
S y ja m s k a
BORNEO HNGAPUR
Z w ro tn ik Rakcr