6.8 СТАТЕВА СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ
Співвідношення чоловічої і жіночої статей в популяції має важливе екологічне значення, оскільки воно безпосередньо пов'язане із потенціалом розмноження, а отже – впливає на життєдіяльність усієї екосистеми. Це пов’язано з тим, що чоловіча особина може запліднити декілька самок. Тому чисельність жіночих особин у популяції має більш важливе значення для існування популяції, ніж її загальна чисельність. Слід пам’ятати, що мова про статеву структуру популяції може йти лише для роздільностатевих організмів. У тваринному світі переважають роздільностатеві види, зрідка такі види трапляються і в рослин (тополі, мохи). Також зустрічається явище гермафродитизму, тобто наявність в одному організмі чоловічих і жіночих органів розмноження. Більш характерний для безхребетних тварин та вищих рослин.
Існують одностатеві популяції які складаються лише з жіночих особин і розмножуються партеногенезом (попелиці, коловертки, деякі спорові і насіннєві рослини). Як виключення зустрічаються партеногенетичні популяції деяких видів риб, амфібій та рептилій. Наприклад, кавказькі популяції скельних ящірок роду Darevskia або Північно-Американські амбістоми. Але й для них більш характерні двостатеві популяції.
Приклад хребетних тварин, популяції яких можуть складатися лише з самок, оскільки здатні розмножуватися партеногенетично
(ящірка Darevskia armeniaca, амфібія Ambystoma laterale, карась сріблястий Carassius gibelio)
Співвідношення статей - це відношення кількості самців до кількості самок. Завдяки генетичній детермінації статі у більшості живих організмів кількість самців і самок у хордових тварин майже однакова (1:1).
Статева структура популяції не завжди залежить від хромосомного набору статевих клітин, які злилися. Також вона може визначатись і іншими факторами.
Первинне співвідношення статей визначається сполученням статевих хромосом у процесі мейозу і звичайно буває близько 1:1. Відомо десять основних шляхів хромосомного визначення статі у тварин. У п'ятьох з них при сполучень статевих хромосом гетерогаметною статтю виявляється самці, а в п'ятьох аналогічних випадках — самки.
Розподіл статевих хромосом по зиготах визначає рівне співвідношення чоловічих та жіночих особин при зачатті
Порушення теоретичного співвідношення статей 1:1 при утворенні зигот може бути пов’язано з різницею в інактивації X та Y сперміїв. Статистично доведена менша тривалість існування сперміїв у людини та великої рогатої худоби, які несуть Y-хромосому. Також показано, що у молодих самиць багатьох ссавців частіше народжуються особини чоловічої статі, у середньовікових самиць збільшується частка самок, у самиць старшої вікової групи знову переважають самці.
На процес визначення статі велике значення може мати не тільки сполучення статевих хромосом, але і набір аутосом.
Вторинне співвідношення статей - визначається після народження особин. Варіює у не менш широких межах, ніж первинне. При цьому виявляється, що на вторинне співвідношення статей можуть впливати різні екологічні фактори. Так, наприклад, у багатьох видів черепах, ящірок, крокодилів та змій стать потомства залежить від температури інкубації яєць (температура впливає на активність ферментів, що відповідають за синтез статевих гормонів). Найчастіше низькі температури призводять до народження самців.
Залежність частки самців у кладках рептилій від температури розвитку яєць
На визначення статі особини можуть впливати й хімічні фактори. Наприклад, личинка кільчастого черва Bonellia viridis розвивається в самку, якщо після періоду вільного життя вона осідає на дно моря. Якщо ж їй вдається прикріпитися до іншої особини – з неї утвориться самець (який фактично паразитує у статевих протоках самиці, будучи в сотні разів менше за неї).
Третинне співвідношення статей – це співвідношення на момент настання статевої зрілості. Звичайно структура популяції може змінюватись за рахунок елімінації тих чи інших статевих груп (наприклад, самці у ссавців живуть менше, ніж самки). У багатьох живих організмів стать визначається не генетичними механізмами, а зовнішнім середовищем. Наприклад, декоративна рослина арізема японська Arisaema japonica –дводомна рослин. Чи буде це жіноча рослин чи буде це чоловіча рослина залежить від маси бульб: найбільші бульби дають рослини з жіночими квітками (бульба містить запас поживних речовин, необхідний для формування плодів).
Ще цікавіша структура у деяких африканських цихлід. Група риб обов’язково має домінанта, а домінантом є самець, який має яскраве забарвлення. Якщо самця вилучити, то найбільша самка за кілька тижнів перетворюється на самця. І у неї починають функціонувати чоловічі статеві гонади. У тропічних риб-клоунів ситуація протилежна - домінантом є самка.
Приклад риб, які змінюють стать при зникненні самця-домінанта (цихліди) та самки-домінанта (риба-клоун)
Наведені фактори зміни статевої структури популяції показують, що співвідношення статей 1:1 не завжди є нормою. Тому при виявленні зсунення співвідношення статей в той чи інший бік, перш за все необхідно встановити, яке співвідношення статей для даної групи організмів є нормою.