التمايز الجنسي

التمايز الجنسي هو عملية تطور الاختلافات الجنسية بين الذكور والإناث من بويضة مخصبة غير متمايزة . ^{[ 1 ] [ 2 ]} عادةً ما يختلف التمايز الجنسي عن تحديد الجنس ؛ فتحديد الجنس هو تصنيف مرحلة النمو نحو الذكر أو الأنثى، بينما التمايز الجنسي هو المسار المؤدي إلى تطور النمط الظاهري . ^{[ 3 ]}

في العديد من الأنواع، يبدأ تمايز الخصيتين أو المبيضين بظهور خلايا سيرتولي في الذكور وخلايا الحبيبية في الإناث. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

مع تطور الأجنة إلى أفراد بالغين، تظهر اختلافات جنسية على مستويات عديدة، تشمل الكروموسومات والغدد التناسلية والهرمونات والتشريح . يبدأ تحديد الجنس بعوامل وراثية و/أو بيئية ، ثم يسلك البشر والكائنات الحية الأخرى مسارات تمايز مختلفة مع نموهم وتطورهم.

يمتلك البشر، والعديد من الثدييات ، وبعض الحشرات والحيوانات الأخرى نظام تحديد الجنس XY . يحتوي البشر على 46 كروموسومًا ، من بينها كروموسومان جنسيان ، XX في الإناث وXY في الذكور. يجب أن يحمل الكروموسوم Y جينًا أساسيًا واحدًا على الأقل يُحدد تكوين الخصيتين (كان يُسمى سابقًا TDF ). ^{[ 6 ]} في الفئران المعدلة وراثيًا XX (وبعض الذكور البشرية XX )، يكفي بروتين منطقة تحديد الجنس Y وحده لتحفيز التمايز الذكري. ^{[ 7 ]}

توجد أنظمة كروموسومية أخرى في تصنيفات مختلفة ، مثل نظام تحديد الجنس ZW في الطيور ^{[ 8 ]} ونظام XO في الحشرات. ^{[ 9 ]}

يشير تحديد الجنس البيئي إلى تحديد الجنس (ثم تمايزه) عبر عوامل غير وراثية كالعوامل الاجتماعية ودرجة الحرارة والمغذيات المتاحة. في بعض الأنواع، مثل سمكة المهرج (المعروفة بأنها خنثى )، قد يحدث تمايز الجنس أكثر من مرة استجابةً لعوامل بيئية مختلفة، ^{[ 10 ]} مما يُقدم مثالاً على أن تمايز الجنس لا يسير دائمًا في مسار خطي.

شهدت الزواحف تحولات متعددة بين أنظمة تحديد الجنس البيئية والوراثية عبر الزمن، ^{[ 11 ]} وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن درجة الحرارة يمكن أن تتجاوز أحيانًا تحديد الجنس عبر الكروموسومات. ^{[ 12 ]}

تبدو المراحل المبكرة من التمايز البشري مشابهةً إلى حد كبير للعمليات البيولوجية نفسها لدى الثدييات الأخرى، كما أن تفاعل الجينات والهرمونات وبنية الجسم مفهومٌ بشكلٍ جيد. ففي الأسابيع الأولى من الحمل ، لا يمكن تمييز الجنين تشريحياً بين الذكر والأنثى، ويفتقر إلى إنتاج أي هرمونات جنسية محددة . ولا يميز الذكور عن الإناث إلا النمط النووي . وتحفز جيناتٌ معينة اختلافاتٍ في الغدد التناسلية ، مما ينتج عنه اختلافات هرمونية، تُسبب بدورها اختلافاتٍ تشريحية، تؤدي إلى اختلافاتٍ نفسية وسلوكية، بعضها فطري وبعضها الآخر مكتسب بفعل البيئة الاجتماعية .

تتداخل عمليات متنوعة في تطور الاختلافات الجنسية لدى البشر . يشمل التمايز الجنسي لدى البشر نمو الأعضاء التناسلية المختلفة - بما في ذلك الجهاز التناسلي الداخلي والثديين وشعر الجسم - ويلعب دورًا في تحديد الهوية الجنسية. ^{[ 13 ]}

يبدأ تطور الاختلافات الجنسية بنظام تحديد الجنس XY الموجود لدى البشر، وتوجد آليات معقدة مسؤولة عن تطور الاختلافات الظاهرية بين الذكور والإناث من بويضة مخصبة غير متمايزة . [ ^{14 ] قد} يكون التطور الجنسي غير النمطي، والأعضاء التناسلية الغامضة، نتيجة لعوامل وراثية وهرمونية. ^{[ 15 ]}

يؤدي تمايز أجزاء الجسم الأخرى غير الأعضاء التناسلية إلى ظهور الصفات الجنسية الثانوية . ويتطور التباين الجنسي في بنية الهيكل العظمي خلال مرحلة الطفولة ويصبح أكثر وضوحًا في مرحلة المراهقة.

قد تختلف الجينات الأولى المشاركة في سلسلة التمايز بين التصنيفات، وحتى بين الأنواع المتقاربة. على سبيل المثال: في سمك الزيبرا ، يُعد جين amh أول جين معروف يحفز التمايز الذكري . وفي سمك البلطي، هو tDmrt1 ، وفي سمك السلور الجنوبي، هو foxl2 . ^{[ 16 ]}

في الأسماك، ونظرًا لتنوع أنماط التكاثر من أحادي الجنس (وجود جنسين متميزين) إلى الخنوثة ذاتية الإخصاب (حيث يمتلك الكائن الحي الواحد خصائص تناسلية وظيفية لأجناس متعددة)، فإن التمايز الجنسي معقد. يوجد مساران رئيسيان في أحاديات الجنس: أحدهما ذو مرحلة غير وظيفية وغير متمايزة تؤدي إلى تأخر التمايز (ثانوي)، والآخر بدون مرحلة غير وظيفية (أولي)، حيث يمكن ملاحظة الاختلافات بين الجنسين قبل الفقس. ^{[ 4 ]} تبقى أحاديات الجنس الثانوية في المرحلة ثنائية القدرة حتى يوجهها عامل حيوي أو غير حيوي نحو أحد المسارين. أما أحاديات الجنس الأولية، بدون مرحلة بين الجنسين، فتتبع المسارات الكلاسيكية لتحديد الجنس وراثيًا، ولكنها قد تتأثر لاحقًا بالبيئة. ^{[ 4 ]} تتقدم مسارات التمايز، وتظهر الخصائص الجنسية الثانوية، مثل تشعب الزعنفة الشرجية والزخرفة، عادةً عند البلوغ . ^{[ 16 ]}

في الطيور، أظهرت الأبحاث على الدجاج المنزلي (Gallus gallus domesticus) أن تحديد الجنس على الأرجح يتم بشكل مستقل عن الخلية، أي أن الجنس يُحدد في كل خلية جسدية بشكل مستقل عن الإشارات الهرمونية التي تحدث في الأنواع الأخرى ، أو بالتزامن معها . ^{[ 17 ]} وأظهرت الدراسات على الدجاج ثنائي الجنس أن التوزع الفسيفسائي لا يمكن تفسيره بالهرمونات وحدها، مما يشير إلى عوامل وراثية مباشرة، ربما جين واحد أو بضعة جينات خاصة بالكروموسوم Z مثل جين double-sex أو DMRT1 . ^{[ 17 ]}

تكشف الأنواع الأكثر دراسةً، مثل ذباب الفاكهة والديدان الأسطوانية والفئران، أن أنظمة تحديد الجنس/التمايز الجنسي، من الناحية التطورية، ليست محفوظةً بالكامل، بل تطورت عبر الزمن. ^{[ 11 ]} وبغض النظر عن وجود الكروموسومات أو غيابها، أو العوامل الاجتماعية/البيئية، يمكن تنظيم التمايز الجنسي جزئيًا بواسطة أنظمة معقدة، مثل نسبة الجينات على الكروموسومات X والكروموسومات الجسمية، وإنتاج البروتين ونسخه، وتضفير الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) المحدد. ^{[ 11 ]}

يمكن تغيير مسارات التمايز في مراحل عديدة من العملية. يحدث انعكاس الجنس ، حيث يُعاد توجيه تطور النمط الظاهري الجنسي أثناء التطور الجنيني، في المرحلة الأولية من تمايز الغدد التناسلية. حتى في الأنواع التي يوجد فيها جين منظم رئيسي موثق جيدًا، يمكن تجاوز تأثيراته بواسطة جين لاحق. ^{[ 18 ]}

علاوة على ذلك، تُعدّ الكائنات الخنثى أمثلة على مرونة أنظمة التمايز الجنسي. فالخنثى المتتابعة هي كائنات تمتلك قدرات تناسلية لجنس واحد، ثم يتغير هذا الجنس. ^{[ 19 ]} يتلاشى النسيج التناسلي المتمايز للجنس السابق للكائن، وينمو نسيج تناسلي جديد ويتمايز. ^{[ 10 ]} أما الكائنات التي تمتلك القدرة الفسيولوجية على التكاثر كذكر وأنثى في الوقت نفسه فتُعرف بالخنثى المتزامنة . بعض الكائنات الخنثى المتزامنة، مثل أنواع معينة من سمك القوبيون ، لها مراحل تكاثر مميزة للذكر والأنثى، ويمكنها أن تتبادل الأدوار بينهما، أو ما يُعرف بـ"انعكاس الجنس". ^{[ 20 ]}

في العديد من الحيوانات، ترتبط الاختلافات في تعرض دماغ الجنين للهرمونات الجنسية باختلافات جوهرية في بنية الدماغ ووظيفته، والتي بدورها ترتبط بالسلوك التناسلي لدى البالغين. ^{[ 6 ]} ولا تزال أسباب الاختلافات بين الجنسين غير مفهومة إلا في بعض الأنواع. وقد تكون الاختلافات الجنسية الجنينية في أدمغة البشر، إلى جانب الاختلافات المبكرة في الخبرة، مسؤولة عن الاختلافات الجنسية الملاحظة لدى الأطفال بين سن الرابعة والمراهقة. ^{[ 26 ]}

أظهرت العديد من الدراسات الفردية على البشر والرئيسيات الأخرى فروقًا ذات دلالة إحصائية بين الجنسين في بنى دماغية محددة؛ ومع ذلك، لم تجد بعض الدراسات أي فروق بين الجنسين، وشككت بعض التحليلات التلوية في التعميم المفرط القائل بأن أدمغة النساء والرجال تعمل بشكل مختلف. ^{[ 27 ]} يختلف الذكور والإناث إحصائيًا في بعض جوانب أدمغتهم، ومع ذلك، توجد مناطق في الدماغ لا يبدو أنها متمايزة جنسيًا على الإطلاق. يصف بعض الباحثين تنوع الدماغ البشري ليس كفئتين متميزتين، ولا حتى كسلسلة متصلة بين الذكورة والأنوثة، بل كفسيفساء. ^{[ 28 ]}

في الطيور، تم التشكيك في فرضيات الاختلافات بين الجنسين في أدمغة الذكور والإناث، وذلك بفضل نتائج حديثة تشير إلى أن الاختلافات بين المجموعات يمكن تفسيرها جزئيًا على الأقل برتبة هيمنة الفرد. ^{[ 29 ]} علاوة على ذلك، تم حصر الأسباب السلوكية للاختلافات بين الجنسين في الدماغ في دراسات تناولت الاختلافات بين أنظمة التزاوج المختلفة. على سبيل المثال، يتمتع ذكور نوع من الفئران متعددة الزوجات ، حيث يتنافس الذكور فيما بينهم، بقدرة أفضل على التعلم المكاني والذاكرة من إناث نفس النوع، بل وأفضل من جميع أجناس الأنواع الأخرى وثيقة الصلة التي تتزاوج أحاديًا؛ وبالتالي، فإن الاختلافات الدماغية التي تُعتبر عادةً "اختلافات بين الجنسين" قد رُبطت بالمنافسة. ^{[ 30 ]} مع ذلك، يلعب الانتقاء الجنسي دورًا في بعض الأنواع، حيث يتم اختيار الذكور الذين يُظهرون سلوكيات غنائية أكثر من قِبل الإناث - لذا يبدو أن بعض الاختلافات بين الجنسين في مناطق دماغ الطيور المسؤولة عن التغريد قد تم اختيارها تطوريًا عبر الزمن. ^{[ 30 ]}

• التمايز الجنسي البشري بقلم بي سي سيزونينكو
• مجموعة سيبا للرسوم التوضيحية الطبية: المجلد الثاني، الجهاز التناسلي، بقلم فرانك هـ. نيتر، دكتور في الطب، مقارنة بين تطور وتشريح الجهاز التناسلي الأنثوي والذكري
• تطور الأعضاء التناسلية الأنثوية - رسوم توضيحية تقارن بين الأعضاء التناسلية الأنثوية والذكرية خلال مراحل التطور المبكرة