關(guān)于性別
雌雄性別是生物界最普遍、最引人注意的現(xiàn)象之一。大多數(shù)生物特別是高等動(dòng)物雌雄間的差異非常明顯，這種差異表現(xiàn)在許多性狀上。在植物界，雌雄性別差異不像動(dòng)物那樣明顯，雌株和雄株的差異多表現(xiàn)在花器上，有些低等生物雌雄性?xún)H表現(xiàn)在生理差異上，而在外形上卻完全相同。因此，性別現(xiàn)象是一種很復(fù)雜的現(xiàn)象。
性別是雌雄性的性狀差別。這個(gè)性狀包括內(nèi)在的和外在的兩個(gè)方面，也就是通常性的第一性征和第二性征。第一性征先出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為內(nèi)在性狀特征，比如精巢（睪丸），生殖器官等；第二性征是在第一性征的基礎(chǔ)之上衍生來(lái)的，后出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為外在的性狀特征，比如男性的胡須，女性的乳房，公雞的漂亮羽毛，孔雀的屏狀尾巴。
性別決定
性別決定，從生物育種學(xué)看，指有性繁殖生物中，產(chǎn)生性別分化，并形成種群內(nèi)雌雄個(gè)體差異的機(jī)理。細(xì)胞分化與發(fā)育上，由于性染色體上性別決定基因的活動(dòng)，胚胎發(fā)生了雄性和雌性的性別差異。從遺傳學(xué)上看，則是在有性生殖生物中決定雌、雄性別分化的機(jī)制。
不同的生物，性別決定的方式也不同。性別的決定方式有：環(huán)境決定型（溫度決定，如很多爬行類(lèi)動(dòng)物）；年齡決定型（如鱔）；染色體數(shù)目決定型（如蜜蜂和螞蟻）；有染色體形態(tài)決定型（本質(zhì)上是基因決定型，比如人類(lèi)和果蠅等XY型、矢鵝和蛾類(lèi)等ZW型）等等。
多數(shù)生物體細(xì)胞中有一對(duì)同源染色體的形狀相互間往往不同，這對(duì)染色體跟性別決定直接有關(guān)，稱(chēng)為性染色體；性染色體以外的染色體統(tǒng)稱(chēng)常染色體。
凡是雄性個(gè)體有2個(gè)異型性染色體，雌性個(gè)體有2個(gè)相同的性染色體的類(lèi)型，稱(chēng)為XY型。這類(lèi)生物中，雌性是同配性別，即體細(xì)胞中含有2個(gè)相同的性染色體，記作XX；雄性的體細(xì)胞中則含有2個(gè)異型性染色體，其中一個(gè)和雌性的X染色體一樣，也記作X，另一個(gè)異型的染色體記作Y，因此體細(xì)胞中含有XY兩條性染色體。XY型性別決定，在動(dòng)物中占絕大多數(shù)。全部哺乳動(dòng)物、大部分爬行類(lèi)、兩棲類(lèi)以及雌雄異株的植物都屬于XY型性別決定。植物中有女婁菜、菠菜、大麻等。
在哺乳動(dòng)物的性別決定中，X染色體和Y染色體所起作用是不等的。Y染色體的短臂上有一個(gè)“睪丸決定”基因，有決定“男性”的強(qiáng)烈作用；而X染色體幾乎不起作用。合子中只要有Y就發(fā)育成雄性；僅有X染色體（XO）則發(fā)育成雌性。雌雄異株的女婁菜體內(nèi)，Y染色體攜帶決定雄性的基因，具有決定雄株的作用。決定雌株的基因大部分在X上，也有一些在常染色體上。但對(duì)于果蠅來(lái)說(shuō)，Y染色體上沒(méi)有決定性別的基因，在性別決定中失去了作用。X是雌性的決定者。例如染色體異常形成的性染色體組成為XO的果蠅將發(fā)育為雄性，而性染色體為XXY的果蠅則發(fā)育為雌性。
ZW型性別決定
凡雌性個(gè)體具有2個(gè)異型性染色體，雄性個(gè)體具有2個(gè)相同的性染色體的類(lèi)型，稱(chēng)為ZW型。這類(lèi)生物中，雄性是同配性別。即雌性的性染色體組成為ZW，雄性的性染色體組成為ZZ。鳥(niǎo)類(lèi)、鱗翅目昆蟲(chóng)、某些兩棲類(lèi)及爬行類(lèi)動(dòng)物的性別決定屬這一類(lèi)型。例如家雞、家蠶等。
蝗蟲(chóng)、蟋蟀等直翅目昆蟲(chóng)和蟑螂等少數(shù)動(dòng)物的性別決定屬于XO型。雌性為同配性別，體細(xì)胞中含有2條X染色體；雄性為異配性別，但僅含有1條X染色體。如雌性蝗蟲(chóng)有24條染色體（22＋XX）；雄性蝗蟲(chóng)有23條染色體（22＋X）。減數(shù)分裂時(shí)，雌蟲(chóng)只產(chǎn)生一種X卵子；雄蟲(chóng)可產(chǎn)生有X和無(wú)X染色體的2種精子，其性別比例為1∶1。
鱗翅目昆蟲(chóng)中的少數(shù)個(gè)體，雄性為ZZ，雌性為ZO的類(lèi)型，稱(chēng)為ZO型性別決定。此類(lèi)型中，雌性產(chǎn)生2型配子，雄性產(chǎn)生單一類(lèi)型配子，性別比例為1∶1。
蜜蜂的性別由細(xì)胞中的染色體倍數(shù)決定。雄蜂由未受精的卵發(fā)育而成，為單倍體。雌蜂由受精卵發(fā)育而來(lái)，是二倍體。營(yíng)養(yǎng)差異決定了雌蜂是發(fā)育成可育的蜂王還是不育的工蜂。若整個(gè)幼蟲(chóng)期以蜂王漿為食，幼蟲(chóng)發(fā)育成體大的蜂王。若幼蟲(chóng)期僅食2～3天蜂王漿，則發(fā)育成體小的工蜂。單倍體雄蜂進(jìn)行的減數(shù)分裂十分特殊，減數(shù)分裂第一次，出現(xiàn)單極紡錘體，染色體全部移向一極，兩個(gè)子細(xì)胞中，一個(gè)正常，含16個(gè)染色體（單價(jià)體），另一個(gè)是無(wú)核的細(xì)胞質(zhì)芽體。正常的子細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生兩個(gè)單倍體（n＝16）的精細(xì)胞，發(fā)育成精子。膜翅目昆蟲(chóng)中的蜜蜂、胡蜂、螞蟻等都屬于此種類(lèi)型。
有些動(dòng)物的性別，靠其生活史發(fā)育的早期階段的溫度、光照或營(yíng)養(yǎng)狀況等環(huán)境條件來(lái)決定的。比如：海生蠕蟲(chóng)后益，是一種環(huán)節(jié)動(dòng)物，成熟雌蟲(chóng)將卵產(chǎn)在海水中，剛發(fā)育的幼蟲(chóng)沒(méi)有性分化，之后自由生活的幼蟲(chóng)將落入海底，發(fā)育成雌蟲(chóng)，但是如果有機(jī)會(huì)落到雌蟲(chóng)的口吻上，很快下滑經(jīng)內(nèi)壁進(jìn)入子宮發(fā)育成雄蟲(chóng)。如果把已經(jīng)落在雌蟲(chóng)口吻上的幼蟲(chóng)移去，讓其繼續(xù)自由生活，就發(fā)育成中間性，畸形程度視呆在雌蟲(chóng)口吻上時(shí)間的長(zhǎng)短；許多線蟲(chóng)是靠營(yíng)養(yǎng)條件的好壞來(lái)決定性別的，它們一般在性別未分化的幼齡期侵入寄主體內(nèi)，低感染率時(shí)營(yíng)養(yǎng)條件好，發(fā)育成的成體基本上都是雌性，而高感染率時(shí)，營(yíng)養(yǎng)條件差，發(fā)育成的成體通常都是雄的；大多數(shù)龜類(lèi)無(wú)性染色體，其性別取決于孵化時(shí)的溫度。如烏龜卵在20～27℃條件下孵出的個(gè)體為雄性，在30～35℃時(shí)孵出的個(gè)體為雌性。鱷類(lèi)在30℃以下孵化則幾乎全為雌性，高于32℃時(shí)雄性則占多數(shù)；我國(guó)特產(chǎn)的活化石揚(yáng)子鱷，巢穴建于潮濕陰暗的弱光處可孵化出較多雌鱷，巢穴建于陽(yáng)光曝曬處，則可產(chǎn)生較多的雄性。
某些植物既可以是雌雄同株，也可以是雌雄異株，這類(lèi)植物的性別往往是靠某些基因決定的。如葫蘆科的噴瓜，決定性別的是三個(gè)復(fù)等位基因，即aB、a+、ab；其顯隱關(guān)系為aB＞a+＞ab。aB基因決定發(fā)育為雄株；a+基因決定雌雄同株；ab則決定發(fā)育為雌株。性別的類(lèi)型有5種基因型所決定：aBa+和aBab為雄株；a+a+和a+ab為雌雄同株；aab為雌株；純合的abab不存在，因?yàn)榇菩詡€(gè)體不可能提供ab配子。玉米也可因?yàn)?對(duì)基因的轉(zhuǎn)變，引起雌雄同株和雌雄異株的差異[1]。（為防止詞條有廣告信息報(bào)錯(cuò)，這里將d變換為b）
在一定條件下，動(dòng)物的雌雄個(gè)體相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象稱(chēng)為性反轉(zhuǎn)。魚(yú)類(lèi)的性反轉(zhuǎn)是比較常見(jiàn)的，如黃鱔的性腺，從胚胎到性成熟是卵巢，只能產(chǎn)生卵子。產(chǎn)卵后的卵巢慢慢轉(zhuǎn)化為精巢，只產(chǎn)生精子。所以，每條黃鱔一生中都要經(jīng)過(guò)雌雄兩個(gè)階段。成熟的雌劍尾魚(yú)會(huì)出其不意地變成雄魚(yú)，老的雌鰻魚(yú)有時(shí)轉(zhuǎn)變成雄魚(yú)。雞也有“牝雞司晨”現(xiàn)象，且可用激素使性未分化的雞胚轉(zhuǎn)變性別。
根據(jù)性別決定的原理，不論是哪種性別決定方式，后代的性別比例都是1∶1。性別決定發(fā)生在受精的過(guò)程中，受精作用一經(jīng)完成，性別也就決定了。
現(xiàn)以人的性別決定為例來(lái)說(shuō)明XY型性別決定的情況。
人的性別決定方式為XY型，女性個(gè)體的一對(duì)性染色體是同型的，即XX；男性個(gè)體的一對(duì)性染色體是異型的，即XY。
從某種意義上說(shuō)，性別也是按孟德?tīng)柗绞竭z傳的，1:1的性別比例是一種測(cè)交的結(jié)果，這意味著某一性別（例如哺乳動(dòng)物的雌性）是純合體，而另一性（如雄性）是雜合體。
根據(jù)基因的分離規(guī)律，男性個(gè)體的精母細(xì)胞在經(jīng)減數(shù)分裂形成精子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目相等；女性個(gè)體在卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞過(guò)程中，只產(chǎn)生一種含X染色體的卵細(xì)胞。
受精作用發(fā)生時(shí)，因?yàn)榫印⒙鸭?xì)胞的融合是隨機(jī)進(jìn)行的，因此形成兩種類(lèi)型（就性染色體的組合而言）的受精卵，即：將來(lái)發(fā)育為女性個(gè)體，含XX性染色體的受精卵；和將來(lái)發(fā)育為男性個(gè)體，含XY性染色體的受精卵，且這兩種受精卵的比例為1:1，即女性個(gè)體與男性個(gè)體的數(shù)量比為1:1。
下面說(shuō)明ZW型性別決定的情況。
ZW型性別決定方式和XY型性別決定方式正好相反。屬于ZW型性別決定的生物，雌性個(gè)體的體細(xì)胞中，含有兩個(gè)異型性染色體，用ZW表示，它產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的卵細(xì)胞，即Z型卵細(xì)胞：W型卵細(xì)胞為1:1；雄性個(gè)體所含的性染色體為同型性染色體，用ZZ來(lái)表示，它只產(chǎn)生一種精子，即Z型精子。在受精過(guò)程中，兩種配子融合是隨機(jī)的，這樣就使其產(chǎn)生的后代中，雄性個(gè)體和雌性個(gè)體的數(shù)量比同樣也是1:1。
哺乳動(dòng)物的性別主要取決于體內(nèi)性染色體的組成，環(huán)境對(duì)性別的決定幾乎沒(méi)有影響。但在低等一些的動(dòng)物體內(nèi)，如兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)等，性別的決定除與性染色體組成有關(guān)外，與環(huán)境的變化有一定的關(guān)系。如青蛙等低等脊椎動(dòng)物，即使性染色體組成為XY，但在溫度較高的環(huán)境中也會(huì)發(fā)育成雌蛙，在溫度較低的環(huán)境中，即使性染色體組成為XX，也會(huì)發(fā)育成雄蛙。也就說(shuō)低等的脊椎動(dòng)物染色體對(duì)性別的決定不是很強(qiáng)烈的。
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