כרומוזומי זוויג

כרומוזומי זוויג (או כרומוזומי מין, גונוזומים בלעז) הם כרומוזומים אשר שילובם קובע את זוויג (מין) העובר, ויש לו גם השפעה על תוחלת החיים.^[1]

כרומוזומי זוויג קיימים אך ורק בחלק מהיצורים המתרבים ברבייה זוויגית:

ביונקים יש לנקבה שני כרומוזומי X ולזכר יש כרומוזום X וכרומוזום Y. כרומוזום Y קצר באופן ניכר מה-X ומכיל רק גנים הקשורים במערכת הרבייה ובהבדל בין הזוויגים, בעוד כרומוזום X כולל גנים רבים ושונים. מינו של עובר היונקים נקבע על ידי הכרומוזום שמספק האב (X או Y), משום שלאם יש שני כרומוזומי X ותמיד תספק אך ורק כרומוזום X. במערכת זו הסיכוי לזכר על פני נקבה ולהפך- שווה.
בעופות, נחשים ופרפרים המצב הפוך לחלוטין מזה שביונקים. לנקבה יש שני כרומוזומי זוויג שונים ולזכר שניים זהים. שמות הכרומוזומים האלה הם W ו-Z. כך ששני כרומוזומי Z יצרו זכר, ו-Z ו-W יצרו נקבה.
בחרקים מסוימים כמו חגבים אין כרומוזום Y. לזכר יש X בודד ולנקבה יש שני X-ים. למערכת כרומוזומי זוויג כזו קוראים X0.
בדבורים נמלים וחרקים נוספים, הזכר הוא הפלואיד בעל עותק אחד מכל כרומוזום, ואילו הנקבה דיפלואידית בעלת שני עותקים של כל כרומוזום. לחרקים אלה אין כרומוזמי זוויג ספציפיים, אלא הזוויג נקבע לפי הפלואידיות. בעונת ההזדווגות הזכרים והמלכות לעתיד יוצאים החוצה מהקן. הם מתחילים לעופף ומזדווגים תוך כדי תעופה. הזכרים מתים זמן קצר לאחר מכן. תופעה זו מכונה "מעוף כלולות". לנקבות ישנן שחלות וכיס שבו נאגרים תאי הזרע למשך שנים ספורות, וכך מתאפשרות הפריות חוזרות ללא נוכחות זכרים. כל ביצה שתופרה מזרע הזכרים תתפתח לנקבה, ולעומת זאת שאר הביצים שלא יופרו תפתחנה גברים. כך יוצא שלזכרים אין אבות.
במיני צבים שונים ובאליגטור מנגנון קביעת הזוויג הוא תלוי טמפרטורה, בנקודת הזמן של השליש הראשון הזוויג נקבע על ידי הטמפרטורה, אצל צבים ביצים שהתפתחו בקינים קרירים יתפתחו כנקבות בעוד ביצים המתפתחות בקינים חמימים יתפתחו כזכרים, ואצל האליגטור טמפרטורות גבוהות ונמוכות בקן יובילו להתפתחות נקבות ואילו טמפרטורה ממוצעת לזכרים. השינוי הוא חד כיווני כך שנקבה לא יכולה להפוך לזכר.
דגי השושנון בתחילת חייהם הם זכרים, אך עם הזמן משנים את מינם לנקבות. הם חיים בקבוצות שכוללות זוג רבייה ועוד שלושה זכרים. בין הזכרים יש היררכיה המתבססת על גודל, הזכר הגדול ביותר הוא הזכר המרבה. במקרה בו הנקבה מתה הזכר המרבה הופך לנקבה והזכר הבא בגודל הופך לזכר המפרה.
במינים אחרים של יצורים קיימים שילובים שונים של כרומוזומי זוויג לקבלת זכר או נקבה ולעיתים נעשה שימוש באותיות אחרות לציון כרומוזומי הזוויג.

על גבי כרומוזומי הזוויג קיימים גנים רבים המקודדים לחלבונים המקנים תכונות האופייניות לזוויג הרלוונטי; למרות זאת, גנים אלו מהווים מיעוט מכלל הגנים המופיעים על כרומוזומי הזוויג. כרומוזום ה-X האנושי מכיל בין 900 ל-1,200 גנים (מתוך כ-25,000 כלל הגנים בגנום האנושי) והוא גדול משמעותית מכרומוזום ה-Y האנושי המכיל 78 גנים בלבד. הגן החשוב ביותר בכרומוזום ה-Y האנושי קרוי SRY (ראשי תיבות באנגלית של Sex-determining Region Y, "אזור קובע-זוויג Y"), והוא מקודד לחלבון המעודד הופעת אשכים, הגונדות הזכריות. האשכים מייצרים, בין השאר, הורמונים רבים המקנים לזכר את מאפייניו החיצוניים (סימני זוויג משניים: שיער גוף ופנים, מבנה הגפיים וכדומה). בקנגורו, למשל, מכיל כרומוזום Y גן אחד בלבד - גן SRY.

פגמים גנטיים רבים נגרמים כתוצאה מפגמים בגנים השוכנים על כרומוזומי הזוויג או כתוצאה ממספר לא תקין של כרומוזומי זוויג כמו למשל התסמונות האנושיות תסמונת טרנר (X0), תסמונת XYY ותסמונת קליינפלטר (XXY).