爬行动物性别决定因子
温度影响爬行动物性别发育
温度影响爬⾏动物性别发育命运由什么来决定，性格？态度？观念？习惯？好了，现在再加⼀条温度。
不过这⾥说的不是⼈类，⽽是蛇以外的爬⾏动物们。
科学家发现，相当部分爬⾏动物：鳄类、⼤部分蜥蜴、绝⼤多数的龟鳖类，其性别都由卵的孵化温度来决定。
换句话说，孵化温度决定了⼀只爬⾍的未来命运。
科学家们在养殖实践中总结出了这⼀规律，但长期以来并没有科学实验的证实。
如今，⼀个澳⼤利亚科研⼩组通过对⼀种短命蜥蜴繁殖情况的研究，确认了这⼀点。
科学家指出，这种⽣育规律是⽣物演化的奇妙结果。
相关研究成果发表在近⽇的《⾃然》杂志上。
30年前的⼀个理论 ⽣物学家在30年前发现，⼀些爬⾏动物的性别竟然和卵的孵化温度有关。
今天的话题和⼀种俗称“杰克龙”(Jacky dragon)的⼩动物有关。
它的学名叫尖刺髭蜥(Amphibolurus muricatus)，属于蜥蜴⽬鬣蜥科髭蜥属。
这是⼀种⽐较常见的蜥蜴，⽣活在澳⼤利亚东海岸。
与其他蜥蜴不同的是，它们的寿命很短，只有三四年。
在爬⾏动物中，它算得上是⽐较短命的⼀种。
然⽽，有的科学家却偏偏冲着这点找上了杰克龙。
澳⼤利亚悉尼⼤学⽣物科学学院演化⽣物学家赛尼(Rick Shine)及其学⽣、现就读于美国爱达荷州的华纳(D.A.Warner)博⼠早在2004年，就决定对杰克龙的繁殖情况加以观察实验，“我们需要验证出爬⾏动物后代是否由温度等环境因素决定。
” 赛尼的这项研究起因于30多年前的⼀个理论。
1966年，现任教于美国新墨西哥⼤学的⽣物学家⾥克·查尔诺夫教授⾸次发现，普通鬣蜥(Agama agama)的性别竟是由孵化温度决定的。
查尔诺夫发现，当鬣蜥的卵在26℃-27℃环境中，孵出的个体全为雄性；当卵处在29℃环境中，则孵出10%的个体为雌雄。
如果把卵先在⾃然界中孵化⼀两天，然后取回来，再放在29℃环境中继续孵化，结果孵化出的个体性别⽐例为1：1。
这个奇怪的现象迅速引起科学界的关注。
爬行动物的温度依赖型性别决定
爬行动物的温度依赖型性别决定*丁国骅1杨 晶1,2徐大德2,3李 宏1计 翔1**(1南京师范大学生命科学学院,南京210046;2杭州师范大学动物适应与进化杭州市重点实验室,杭州310036;3肇庆学院生物系,广东肇庆526062)摘 要 脊椎动物性别决定模式一直是进化生物学领域的热点问题,它对个体发育和自然种群性比组成都具有深刻的影响。
性别决定模式根据主要成因可分为基因依赖型性别决定(GSD )和环境依赖型性别决定(ESD )2大类,其中温度依赖型性别决定(TSD )又是ESD 中的主要性别决定模式。
多数羊膜类脊椎动物具有稳定的GSD 模式,而爬行动物的性别决定模式则丰富多样,即使是亲缘关系很近的物种也具有不同的模式。
研究者们以爬行动物为模型动物开展了许多关于脊椎动物性别决定方面的工作。
本文综述了近年来爬行动物TSD 的最新研究进展,回顾了温度和性激素对TSD 爬行类动物的影响及其进化适应意义,以及气候变化与TSD 爬行类的关系,并提出了今后爬行动物TSD 研究的重点。
关键词 爬行动物;温度依赖型性别决定;温度;性激素;适应意义;气候变化中图分类号 Q142 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)10-2028-07Te m perature -dependent sex deter m ination in reptiles .D I N G Guo -hua 1,YANG Ji n g 1,2,XUDa -de 2,3,LI H ong 1,JI X iang 1(1College of Life S ciences ,Nanjing Nor m al Un i v ersity ,Nanji n g210046,China;2H angzhou K ey Laboratory for Ani m al Adap tation and Evolution,H angzhou Nor -m al University,H angzhou 310036,China;3D e part m ent of B iology ,Zhaoqing Universit y ,Zhaoq i n g 526062,Guangdong,China).Chinese J ournal of E cology ,2010,29(10):2028-2034.Abst ract :The sex deter m i n ation m echan is m s (SDM s)of vertebrate is one of the ho tspots i n the stud ies of evolutionar y biology ,be i n g of si g nificance i n both ontogeny and sex ratio of nat u ra l popu lation .A ccord i n g to the m ain causa l agents o f sex deter m i n ation ,t h e SDM s can be catego -rized into genotyp ic sex deter m i n ation (GSD)and env ironm ental sex deter m i n ation (ESD),and the te m perature -dependent sex deter m i n ation (TSD )is the pri m ary SDM i n ESD.M ost a mn iote vertebrates have a stab le GSD m echanis m,w hile reptiles have various k i n ds of SD M s ,and even ,the c l o se l y re lated speciesm ight have differentm echan is m s of SDM s .W ith reptiles asm odel sys -te m s ,the researchers have m ade m any studies on the SDM s o f vertebrate .H ere ,w e summ arized the latest research on the TSD o f reptiles ,w ith the focus on the co m bined effects of te m perature and ho r m one ,the adaptive sign ificance of TSD evo l u ti o n ,and the po tenti a l i m pacts of c li m ate change on the TSD reptiles .E fforts w ere m ade to po i n t out the priority i n furt h er TSD stud ies i n reptiles .K ey words :reptile ;te mperature -dependent sex deter m i n ation ;te m perature ;sex hor m one ;adaptive si g nificance ;c li m ate change .*国家自然科学基金项目(30670281)、广东省自然科学基金项目(9252606101000006)和浙江省新苗人才计划资助项目(2008R40G2150162)。
爬行动物性别决定因子
爬⾏动物性别决定因⼦爬⾏动物的性别决定对于研究爬⾏动物是⼀个关键，根据以往的研究表明⼤多数爬⾏动物是具有温度依赖性性别决定（'temperature-dependent sex determination' or TSD），⽽⼀部分爬⾏动物是具遗传依赖性性别决定（'genetic sex determination' or GSD），还有⼀部分爬⾏动物是具环境依赖性性别决定（'environmental sex determination' or ESD）。
GSD 呈多样化，有雄性异配性别决定，有雌性异配性别决定，也发现雌雄都⽆异配的性别决定，值得注意的是 GSD 是指後代的性别具有不可逆转性。
ESD 是指有具体的外部环境决定性别，不只 TSD，⽐如⽔分等。
⽽我们要说的 TSD 的研究⽅⾯的结果有很多的不统⼀性。
TSD 的研究被美国印第安纳⼤学⽣物系（Department of Biology, Indiana University）的 Michael A. Ewert （1994）将之归纳为三种模式：MF 模式（Ia），即在低温下产⽣雄性，在⾼温下产⽣雌性FM 模式（Ib），即在低温下产⽣雌性，在⾼温下产⽣雄性FMF 模式（II），即在低温和⾼温下均产⽣雌性，在中间温度下产⽣雄性Eendebak （2001）的报告中指出在其孵化的515枚赫尔曼陆龟（Testudo hermanni boettgeri）卵中，在25～30℃全部是孵出雄性；在31℃有79%是雄性，21%是雌性；在32℃有26%是雄性，74%是雌性；在33～34℃只孵化出雌性。
⽽他也强调，如果要孵出雌性则必须有⾄少5～7天的决定雌性温度，如果要孵化雄性则需要更久时间来维持决定雄性温度；在30～33℃就是⼀个雌雄性⽐例转换的温度，在31.5℃可以孵出1:1的雌雄性⽐例。
Eendebak （2001）在报告中还指出⾼于34℃或者低于23℃则卵会全部死亡。
生物学中的性别和性别决定机制研究
生物学中的性别和性别决定机制研究性别是生物学中一个重要的概念，它决定了一个个体在进化、繁殖和行为上的差异。
性别的产生和决定机制一直是生物学家们关注和研究的焦点之一。
本文将从植物和动物两个方面介绍性别和性别决定机制的研究进展，并探讨未来的研究方向。
一、植物中的性别和性别决定机制研究在植物中，性别决定机制的研究主要集中在两个方面：雌雄同体植物和雌雄异体植物。
1. 雌雄同体植物的性别决定机制雌雄同体植物是指同一个个体上既有雄蕊又有雌蕊。
性别决定机制的研究发现，这类植物的性别决定主要受到基因和环境的调控。
具体来说，某些基因在植物发育过程中的表达和调控可以决定表达雄性器官还是雌性器官，而外界环境因素如温度和光照等也会对性别的表达产生影响。
2. 雌雄异体植物的性别决定机制雌雄异体植物是指同一物种的雄性个体和雌性个体分别发育成两种不同的形态。
关于雌雄异体植物的性别决定机制，研究发现植物的性染色体在这过程中起到了重要的作用。
比如，一些物种的雄性个体含有XY性染色体，而雌性个体则是XX性染色体。
性染色体决定了植物的性别。
二、动物中的性别和性别决定机制研究在动物中，性别决定机制的研究更加复杂和多样化。
以下将以两个经典的案例来介绍动物中的性别和性别决定机制。
1. 爬行动物中的性别决定机制对于一些爬行动物，如鳄鱼和龟类，性别是由环境温度决定的。
具体而言，鳄鱼和龟类的卵在孵化过程中受到温度的影响，高温下孵化出的是雌性个体，低温则孵化出雄性个体。
这说明环境温度是影响性别决定的重要因素。
2. 哺乳动物中的性别决定机制哺乳动物中，性别决定机制的研究主要聚焦在性染色体和性别基因上。
人类和大多数哺乳动物都拥有两种性染色体，即XX和XY。
在此基础上，性别基因的表达和作用决定了个体的性别发育。
例如，Y染色体上的关键基因SRY编码了性决定区域的蛋白质，它在雄性个体的生殖器官发育过程中起到了关键作用。
三、未来的研究方向尽管对于性别和性别决定机制的研究已经取得了很大进展，但仍然有许多问题有待解决。
爬行动物的繁殖周期和性别决定
遗传因素：遗 传因素也会影 响爬行动物的
性别比例
环境污染：环 境污染可能会 导致爬行动物 的性别比例失
调
维持生物多样性：繁殖周期和性别决定是维持生物多样性的重要因素
保持生态系统稳定：繁殖周期和性别决定有助于保持生态系统的稳定
资源合理利用：繁殖周期和性别决定可以影响资源的合理利用
环境保护：繁殖周期和性别决定对环境保护具有重要意义，可以减少人类活动对生态环境的破 坏
遗传型性别决定的概念：根据遗传因素决定性别
遗传型性别决定的特点：与染色体有关，如ZW型和XY型
遗传型性别决定的例子：鸟类、爬行动物等
遗传型性别决定的研究意义：了解生物性别决定的机制，为性别选择和性别控制提供理 论依据
温度影响：温 度变化会影响 爬行动物的性
别比例
激素水平：激 素水平的变化 会影响爬行动 物的性别比例
胎生：爬行动物将受精卵留在体内，直到孵化后再产出， 如某些蛇类和蜥蜴类
性别决定：爬行动物的性别决定方式主要有温度依赖型、 染色体组型和基因型三种
爬行动物的繁殖周期通常 包括以下几个阶段：求偶、 交配、产卵、孵化和成长。
求偶阶段：爬行动物通过 发出声音、展示身体颜色 或行为来吸引异性。
交配阶段：雄性爬行动物 将精子输送到雌性爬行动 物的体内，完成受精过程。
汇报人：XX
维持生态平衡：生物多样性是 生态系统稳定的重要因素
提供资源：生物多样性为人类 提供食物、药物、能源等资源
科学研究：生物多样性为科学 研究提供丰富的素材和样本
审美价值：生物多样性为人类 提供丰富的审美体验和旅游资 源
爬行动物的繁殖周期和 性别决定对人类医学研 究具有重要意义，例如 在生殖医学、遗传学等 领域。
《爬行动物的性别遗传》教案
《爬行动物的性别遗传》教案爬行动物的性别遗传教案
引言
爬行动物包括蜥蜴、蛇和乌龟等，它们的性别遗传方式与哺乳
动物有所不同。
本教案将介绍爬行动物的性别遗传机制及相关原理。
主体
1. 性别决定基因
爬行动物的性别决定基因位于其染色体上。
一般而言，雄性动
物具有XY染色体，而雌性动物则具有ZW染色体。
性别决定基因
决定了个体的性别。
2. 温度依赖性性别决定
在某些爬行动物中，个体的性别可以受到环境温度的影响。
这
种性别决定方式被称为温度依赖性性别决定。
例如，海龟的性别取
决于孵化过程中的温度。
高温更有可能孵化出雌性，而低温则更有
可能孵化出雄性。
3. 基因和环境的相互作用
除了性别决定基因和温度，个体的性别还受到基因和环境的相
互作用的影响。
某些爬行动物的性别决定机制是复杂的，既受到基
因的影响，又受到环境因素的调控。
4. 遗传研究的意义
研究爬行动物性别遗传机制对于了解进化和生物多样性具有重
要意义。
通过深入研究性别决定机制，可以为保护濒危物种和促进
繁殖控制提供理论依据。
结论
爬行动物的性别遗传机制包括性别决定基因、温度依赖性性别
决定以及基因和环境的相互作用。
深入研究这些机制对于保护物种、了解进化以及生物多样性具有重要意义。
注意：本文档简要介绍了爬行动物的性别遗传，详细内容请参
考相关文献和研究。
动物进化中的性别决定机制
动物进化中的性别决定机制动物进化中的性别决定机制是一个引人入胜的话题。
性别决定机制是指动物在繁殖过程中，如何决定后代的性别。
不同物种有着不同的性别决定机制，这些机制涉及到遗传、环境和生理等多种因素。
本文将介绍一些常见的动物性别决定机制，并探究其在进化过程中的影响。
一、染色体决定性别在大多数哺乳动物中，性别是由染色体决定的。
一对性染色体X和Y控制着动物的性别。
雌性动物有两个性染色体X，而雄性动物则有一个X和一个Y。
在胚胎发育的早期阶段，性染色体会指导性腺发育成卵巢或睾丸。
这种性别决定机制被称为性染色体分配。
然而，并非所有动物都遵循这种性染色体分配的规律。
有些动物，如鳄鱼和爬行动物，其性别由环境因素和温度决定。
这种性别决定机制被称为环境性别决定。
二、基因决定性别除了性染色体决定性别外，一些动物的性别是由特定的基因或基因组合决定的。
例如，果蝇的性别是通过一个名为"性别倍增"的基因调控的。
在果蝇的性染色体中，雄性有X和Y染色体，而雌性则有两个X染色体。
性别倍增基因决定了蝇宝宝的性别，从而保持了物种的性别比例。
在一些鱼类中，有一组基因被称为性转换基因。
这些基因可以在鱼的生命周期中控制性别的转换。
例如，雌性变性为雄性或雄性变性为雌性。
这种性别转换机制在鱼类的进化中起到了重要的作用。
三、环境决定性别除了染色体和基因的影响外，环境因素也可以决定动物的性别。
在爬行动物和鸟类中，巢箱温度可以影响胚胎的性别。
较高的温度可能导致雌性的产生，而较低的温度则可能导致雄性的产生。
这种环境性别决定机制在自然界中留下了深远的影响。
在一些昆虫中，食物的可获得性和质量也可以影响雌性和雄性的比例。
当食物资源丰富时，产生的是雌性后代，这样可以提高繁殖的效率。
而当食物资源稀缺时，产生的是雄性后代，这样可以减少竞争并确保物种的生存。
总结：综上所述，动物进化中的性别决定机制是多种因素综合作用的结果。
染色体、基因和环境等因素在不同物种中起着不同的作用。
性别决定受环境影响常见有哪些1爬行动物一般是由温度决
性别决定受环境影响常见有哪些1爬行动物一般是由温度决性别决定受环境影响的现象称为环境性别决定，这种现象在生物界中具有很大的普遍性。
其中，爬行动物是一类经常受到环境影响而决定性别的生物。
爬行动物的性别决定方式主要由温度决定，即温度依赖性的性别决定。
以下将详细介绍爬行动物中温度依赖性性别决定的一些常见例子。
1.鳄鱼：鳄鱼是温度依赖性性别决定的经典例子之一、雌性鳄鱼通常在较低的温度下孵化出，并且温度越低，产卵中雌性的比例越高；而雄性鳄鱼则在较高的温度下孵化出，温度越高，产卵中雄性的比例越高。
这是因为鳄鱼受到环境温度的影响，不同的温度会导致胚胎发育过程中不同的性别特征表达。
2.龟类：类似于鳄鱼，龟类也是温度依赖性性别决定的典型例子。
大多数龟类中，较高的温度会导致雌性孵化，而较低的温度会导致雄性孵化。
而在一些少数的物种中，例如小盲龟（Chelodina longicollis），较高的温度会导致雄性孵化。
3.蛇类：在蛇类中，也存在着温度依赖性性别决定的现象。
例如，响尾蛇中，较高的温度会导致雌性产卵；而较低的温度则会导致雄性产卵。
同样地，在竹叶青蛇（Thamnophis spp.）和丽蛇（Lampropeltis spp.）中也可观察到类似的现象。
4.鳗鲡：鳗鲡是另一个受温度影响而决定性别的爬行动物。
在鳗鲡中，孵化的温度决定着其性别。
较高的温度会导致更多的雄性，而较低的温度则会导致更多的雌性。
总之，爬行动物中的温度依赖性性别决定是一种普遍现象，不同的物种对于温度的敏感性和影响程度可能会有所不同。
这种现象揭示了环境对于性别决定的重要性，不仅对于爬行动物的繁殖生态学有重要意义，也为了解性别决定的机制提供了重要的研究对象。
生物性别起源与发展的分子机制
生物性别起源与发展的分子机制生物性别在生物学中是一个重要的概念，它通常是通过染色体性别来决定的。
然而，生物性别并非仅仅通过染色体来决定的，还涉及到多种分子机制。
在这篇文章中，我们将探讨生物性别的起源和发展，重点关注分子机制。
性别染色体在哺乳动物中，性别是由两种性染色体决定的。
雄性有X和Y染色体，雌性有两个X染色体。
当精子和卵子结合时，一个X或Y染色体被传递给下一代。
如果传递给下一代的是X染色体，则下一代是女性；如果传递给下一代的是Y染色体，则下一代为男性。
性别染色体决定的原理是在生命科学中人尽皆知的，但是这并不是决定生物性别的唯一机制。
性别决定区除了性染色体之外，还存在决定生物性别的区域，这些区域在不同的物种中位置不同。
在哺乳动物中，它们通常被称为性别决定区（sex-determining region，SDR）。
在人类中，SDR位于Y染色体上的SRY基因上。
SRY基因的表达是导致外部性器官发育为雄性的主要原因。
然而，在一些爬行动物和鱼类中，性别决定区位于不同的染色体上，如鳄鱼中的W染色体，或者是在性别决定区不存在的物种。
性别决定基因除了SRY基因之外，还有很多其他的性别决定基因（sex-determining genes），它们与生物性别的形成各不相同。
在果蝇中，性别是由两个基因（X和Y）的数量不同而确定的，其中Y染色体携带唯一的性别决定基因Sxl（sex-lethal），它促进雌性特征的发展。
而在一些鱼类和爬行动物中，性别是由在发育中出现的外部刺激而确定的。
例如，鳄鱼的性别是由温度决定的，而爬行动物的性别则是由孵化期间的气温波动决定的。
性别特异的转录因子性别特异的转录因子（sex-specific transcription factors）也是性别决定的一种分子基础。
它们通过调节的方式影响调控性别发育中的基因表达。
在果蝇中，Sxl族转录因子就是一个性别特异的转录因子，它们在雄性和雌性的发育中分别扮演不同的角色。
一、哺乳动物的性别决定
一、哺乳动物的性别决定（1）初级性别决定：初级性别决定涉及性腺的决定。
哺乳动物性别决定严格地是染色体决定，通常不受环境的影响。
在大多数情况下，雌性是XX，而雄性是XY，每个个体至少必须具有一个X染色体。
（2）次级性别决定：次级性别决定涉及性腺之外的身体表型。
第二性征通常是由性腺分泌的激素决定的。
然而在缺少性腺的情况下，产生雌性的表型。
sry基因是人类睾丸决定因子基因。
二、果蝇的性别决定果蝇的性别决定是通过平衡X染色体上的雌性决定因子和常染色体（非性染色体）上的雄性决定因子实现的。
如果在二倍体的细胞（1X：2A）中只有一个X染色体，有机体为雄性；如果在二倍体细胞（2X：2A）中存在2个X染色体，则有机体是雌性。
因此，XO果蝇是不育的雄性。
三、线虫的性别决定秀丽线虫具有两种性别类型：雌雄同体和雄性。
自体受精几乎总是产生更多的雌雄同体，只有0.2%的后代是雄性。
然而这些雄性能与雌雄同体的交配。
另外，因为它们的精子具有超过内生雌雄同体精子的镜子优越性，由这样的交配产生的性别比率是大约50%的雌雄同体和50%的雄性。
在秀丽线虫中雌雄同体是XX，而雄性是XO。
四、爬行动物的性别决定虽然大多数蛇和蜥蜴的性别是在受精时由染色体决定的，但是大多数龟类和所有的鳄鱼种的性别是由受精后的环境决定的。
在这些爬行类中，在发育一定时期卵的温度是性别决定的决定因子，温度的微小变化能引起性别比率发生重大变化。
通常在较低温度下孵化的卵产生一种性别，而在较高温度孵化的卵产生另一种性别。
只有一个小的温度范围允许从相同的一窝卵中孵化出雄性和雌性二者。
一、哺乳动物的性别决定
一、哺乳动物的性别决定（1）初级性别决定：初级性别决定涉及性腺的决定。
哺乳动物性别决定严格地是染色体决定，通常不受环境的影响。
在大多数情况下，雌性是XX，而雄性是XY，每个个体至少必须具有一个X染色体。
（2）次级性别决定：次级性别决定涉及性腺之外的身体表型。
第二性征通常是由性腺分泌的激素决定的。
然而在缺少性腺的情况下，产生雌性的表型。
sry基因是人类睾丸决定因子基因。
二、果蝇的性别决定果蝇的性别决定是通过平衡X染色体上的雌性决定因子和常染色体（非性染色体）上的雄性决定因子实现的。
如果在二倍体的细胞（1X：2A）中只有一个X染色体，有机体为雄性；如果在二倍体细胞（2X：2A）中存在2个X染色体，则有机体是雌性。
因此，XO果蝇是不育的雄性。
三、线虫的性别决定秀丽线虫具有两种性别类型：雌雄同体和雄性。
自体受精几乎总是产生更多的雌雄同体，只有0.2%的后代是雄性。
然而这些雄性能与雌雄同体的交配。
另外，因为它们的精子具有超过内生雌雄同体精子的镜子优越性，由这样的交配产生的性别比率是大约50%的雌雄同体和50%的雄性。
在秀丽线虫中雌雄同体是XX，而雄性是XO。
四、爬行动物的性别决定虽然大多数蛇和蜥蜴的性别是在受精时由染色体决定的，但是大多数龟类和所有的鳄鱼种的性别是由受精后的环境决定的。
在这些爬行类中，在发育一定时期卵的温度是性别决定的决定因子，温度的微小变化能引起性别比率发生重大变化。
通常在较低温度下孵化的卵产生一种性别，而在较高温度孵化的卵产生另一种性别。
只有一个小的温度范围允许从相同的一窝卵中孵化出雄性和雌性二者。
温度依赖型性别决定的分子机制
温度依赖型性别决定的分子机制聂刘旺 (安徽师范大学生物系,芜湖241000) 多数爬行动物缺乏异型性染色体,它们的性别不是在受孕时决定,而是由孵化卵的温度来决定的。
温度依赖型性别决定的现象早在三十年前就被发现,但有关其机制的研究少有进展。
在过去的几年里,由于SR Y基因的发现,对XY染色体(或遗传的)性别决定(GSD)机制的分子基础的研究已取得重大进展。
现今,比较TSD和GSD机制已成为可能。
TSD已在一些进化上较古老的脊椎动物中发现,由此人们推测它是一种较古老的性别决定形式。
而GSD机制由此进化而来。
如果这一推测是正确的话,那么,这两种机制就可能共享了一个共同的分子途径。
本文对TSD机制的目前研究作了一介绍,提出了一些必须解决的问题,以便更好地理解TSD机制的分子基础。
1 TSD机制的概述:发育的胚胎所产生的最典型的结果之一是性别决定。
物种的延续依赖于胚胎分化形成雄性或雌性个体的能力,因而,性别决定的机制一定是十分健全。
自然界中,性别决定的机制有多种类型:11染色体(遗传型)性别决定;21环境性别决定。
31孤雌生殖。
环境性别决定是指子代的性别归宿于胚胎发育的环境信号而不依赖于合子的遗传组成。
许多的遗传因子可以影响胚胎的性别发育,如密度,含水量,p H值,最典型的是孵化温度。
TSD最主要的特点是较小的孵化温度的改变能够决定子代是否为雄性或雌性。
因而,多数孵化温度下,子代的性比(♂/♂+♀)总是出现明显的偏差。
具有TSD现象的物种通常总是缺乏性染色体。
目前,在几乎所有鳄类动物中均发现为TSD类型,龟类和蜴动物既有TSD类型,又有GSD类型,而几乎所有蛇类仅发现存在GSD机制。
美洲的密西西比鳄是目前最被广泛研究的一种具TSD机制的动物,在这一动物中,30℃或低于30℃下的孵育温度将产生100%的雌性,33℃产生100%的雄性,35℃则产生大约90%的雌性,而其间的温度则产生不同的性比。
这种雌———雄———雌FMF〔型性别决定〕不仅在密西西比鳄中存在,在其它具TSD机制的物种中也十分多见。
受环境影响评价的性别决定生物的性别主要是由遗传物质决定的如性
1.受环境影响的性别决定生物的性别主要是由遗传物质决定的。
如性染色体类型的差异（XY型、ZW 型）、性染色体数目的差异（XO型、ZO型）、染色体组的倍性决定及基因差异决定型等。
但有些生物的性别决定也受到环境因素的影响。
通常影响生物性别决定的环境因素有温度、日照长短、营养条件和位置等。
１．温度温度对生物性别决定的影响在两栖类和爬行类中是普遍存在的。
爬行动物的性别决定机制有两种：一种是异形性染色体决定，另一种是温度决定。
温度决定性别被称为TSD（temperature-dependent sex determination）。
TSD在许多龟鳖、蜥蜴和鳄鱼中都能观察到。
实验显示，扬子鳄和密西西比鳄的卵在不同的温度下，发育为不同的性别，当温度在30℃和30℃以下，发育为雌体；当温度在34℃或34℃以上发育为雄体；乌龟的卵在23℃-27℃的温度下发为雄性，在32℃-33℃时发育为雌性。
所以当他们产卵在不同高度的海岸线或河岸时由于温度不同而影响子代性别的分化。
有人认为导致这种现象的原因可能是温度对爬行动物性激素的合成有直接的影响。
由于爬行类的性别比例由环境温度决定，而且有合适性别比例的温度范围又很窄，因此有人提出白垩纪恐龙灭绝的原因之一就是恐龙的TSD及气候剧变。
两栖类的性别分化也与温度有关。
某些蛙类中，雄蛙的性染色体是XY，雌蛙是XX。
如果让它们的蝌蚪在20℃温度下发育时，雌雄比例大约为1∶1；如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时，不管它们具有什么性染色体组成，全部发育成雄蛙。
这里要说明的是，虽然XX型的蝌蚪在高温下发育成雄蛙，但它们的性染色体仍然是XX，高温只能改变性别的表现型，不能改变性别的基因型。
在植物中，环境温度对性别分化也有重要作用。
例如，南瓜在发育过程中，晚上的温度在10℃左右时，就形成较多的雌花，如果低温和8小时日照结合起来，雌花就占绝对优势。
实际上，短日照和较低的夜温有利于发育产生较多雌花的现象在葫芦科植物里是很常见的。
爬行动物温度依赖性性别决定研究进展
爬行动物温度依赖性性别决定研究进展*焦保卫 王德寿**邓思平(西南师范大学生命科学学院重庆市水产科学技术重点实验室 重庆 400715)摘要:综述了近年来爬行类温度依赖性性别决定的最新进展。
回顾了爬行类TSD 的特点,并从性激素方面和分子水平上探讨了TSD 的可能机制。
关键词:爬行动物;性别决定中图分类号:Q492 文献标识码:A 文章编号:0250-3263(2002)04-74-05The Approach of TSD in ReptileJI AO Bao -Wei WANG De -Shou DE NG S-i Ping(Sc hool o f Li fe Science ,Southwest Normal U ni versity Chongqing 400715,China )Abstract :The temperature dependent sex determination(TSD)in rep tile was described,including the characteristics of TSD,and the possible mechanisms of TSD in the level of sex steroid hormone,as well as the related genes .func -tion on i t.Key words :Reptile;TSD*重庆市应用基础研究项目资助;**通讯作者;第一作者介绍 焦保卫,男,24岁,硕士研究生;研究方向:动物生理学;E -mail:J oule@s 。
收稿日期:2001-07-05,修回日期:2002-04-01动物的性别决定是一个重要的生物学理论问题,而且对于实现动物的性别控制具有重大实践意义。
在无脊椎动物中,线虫和果蝇的性别决定机制已较为清楚。
在脊椎动物中,以对人和哺乳类性别决定的研究最深入,已明确哺乳类的性别是由单纯的性染色体所决定的,若有sry(sex determination region in Y chromosome)基因,则发育为雄性,若没有sry 基因,则发育为雌性,雌性被认为是一种默认性别[1]。
昆虫性别决定和性别特异性基因表达分子机制的研究
昆虫性别决定和性别特异性基因表达分子机制的研究昆虫是地球上数量最多的动物类群。
昆虫性别的决定非常有趣，因为与哺乳动物不同，昆虫有各种各样的性别决定系统，包括经典的X-Y系统，X-0系统，W-Z 系统，Haplodiploid系统等。
在昆虫个体发育的不同阶段，性别决定的方式和基因表达模式也会发生变化。
因此，研究昆虫性别决定和性别特异性基因的表达调控机制具有理论意义和应用价值。
一、昆虫性别决定的途径昆虫的性别决定通常可以分为以下几种途径：1. X-Y染色体系这是昆虫性别决定的常见方式之一，类似于哺乳动物。
雄性有一个X染色体和一个Y染色体，而雌性有两个X染色体。
2. X-0染色体系在这种染色体系统中，雄性只有一个X染色体，而雌性有两个X染色体。
这个系统在一些蝉科、蚂蝗科和蜻蜓科中发现。
3. W-Z染色体系在这种染色体系统中，雄性有一个W染色体和一个Z染色体，而雌性只有两个Z染色体。
这种染色体系统在鸟类、爬行动物和一些昆虫类群中都有发现。
4. Haplodiploid染色体系统这是一种奇特的染色体系统，雄性是由单倍体精子产生，而雌性是由二倍体卵细胞产生。
这种系统在蜜蜂、黄蜂、蚂蚁等社会性昆虫中非常常见。
五种性别决定途径都存在于昆虫中，这使得昆虫个体发育的过程变得更加多样化，不同性别的昆虫会出现在不同的发育阶段。
这种多样性也导致了研究昆虫性别表达的基因调控机制变得更加困难。
二、性别决定基因在昆虫中，性别决定基因通常被称为性别决定区（SD区）。
这些区域通常包含由性别决定途径调节的一组基因，包括性别决定转录因子、性别调控基因、转录后调控基因等。
以果蝇为例，Dmrt1被认为是决定雄性性别的主要转录因子。
另一方面，Transformer（Tra）和Doublesex（Dsx）是被认为对于果蝇的雌性/雄性性别决定具有重要作用的基因。
在雄性中，Dsx具有反式作用，而在雌性中，Dsx具有正式作用。
在日本沼泽蚊中，女性也具有自身的性别决定转录因子，称为Jyf。
鸟类性别决定机制的研究
鸟类性别决定机制的研究鸟类是地球上最具诱人魅力的生物之一。
它们的五彩斑斓的羽毛、美妙动听的鸟鸣以及优美的飞行姿态，都吸引着人们的目光。
但是，你知道吗？在鸟类中，性别决定机制是怎么样的呢？一、鸟类性别决定机制在鸟类中，确定性别是通过遗传来实现的。
鸟类的性别决定机制有两种：WZ性染色体系统和XY性染色体系统。
前者主要存在于鸟类、爬行动物和一些节肢动物中，而后者则是哺乳动物和一些昆虫所采用的性染色体系统。
WZ性染色体系统是通过女性拥有一种叫W的染色体和另一种叫Z的染色体，而男性则只有两个Z染色体。
在这种染色体系统下，女性是异型的（WZ），而男性是同型的（ZZ）。
在XY性染色体系统中，性别决定因子是依赖于两种染色体中是否存在一个叫做SRY的基因。
这个基因会使干细胞发育成为睾丸，产生睾酮，从而形成男性的特征；反之，缺少SRY基因则会发育成为卵巢，形成女性的特征。
二、影响鸟类性别决定机制的因素除了基因，鸟类性别决定的机制还受到其他因素的影响，包括环境因素、内分泌因素以及行为因素等。
环境因素：有一种称为温度依赖性性别决定的现象，这是影响鸟类性别模式的环境因素之一。
在特定温度下，孵化的卵中的雄性激素会导致幼鸟的性别发生变化。
这个现象可以在澳洲的鸟类和其他动物中观察到。
内分泌因素：母鸟在产卵时，会释放一种叫做孕激素的荷尔蒙，它可以影响后代性别的决定。
当孕激素浓度较高时，卵中的男性激素水平也会升高，从而导致雄性幼鸟的出生数量增加。
行为因素：对于某些鸟类来说，暴露在同一环境下的不同个体可能会采取不同的性别决定机制。
例如，雏鸟在受到噪音刺激、触觉刺激和视觉刺激等方面的不同影响时，会产生不同的生长激素分泌量，进而影响鸟类的性别决策。
三、鸟类性别决定机制的意义对于生物进化而言，性别决定系统的多样性表明了排除DNA完整复制理论在性别决定上的影响。
研究鸟类性别决定机制的意义之一就是为了更好地了解生物发育的基本规律，进而展现出生物多样性的机理及其适应策略。
爬行动物温度依赖性性别决定研究进展
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动物 学杂 志
Ｃ ｉ ｓ ｏ ｒ ａ ｏ ｏ ｌ ｙ ｈｎ ｅＪｕｎ ｌ ｆ ｏ ｇ ｅ Ｚ ｏ
性别决定受环境影响常见有哪些1.爬行动物一般是由温度决
性别决定受环境影响常见有哪些？1.爬行动物一般是由温度决定性别。
大多数爬行动物不存在性染色体，不能通过染色体在有性生殖时的重组决定性别。
大多数龟类性别取决于孵化时的温度。
如乌龟卵在20～27℃条件下孵出的个体为雄性，在30～35℃时孵出的个体为雌性。
鳄类在30℃以下孵化则几乎全为雌性，高于32℃时雄性则占多数；我国特产的活化石扬子鳄，巢穴建于潮湿阴暗的弱光处可孵化出较多雌鳄，巢穴建于阳光曝晒处，则可产生较多的雄性。
爬行类中有一类转录因子是温度决定的，而这些转录因子能够决定是否启动或关闭性别决定基因的表达，因此，温度可以来决定爬行类胚胎发育中的性别。
但是，爬行类是有性别决定基因的，而性别决定基因是否表达，就成了性别决定的关键（因为性别决定基因可以决定胚胎中原始生殖嵴向雄性器官或雌性器官发育）。
2.海生蠕虫后益，是一种环节动物，成熟雌虫将卵产在海水中，刚发育的幼虫没有性分化，之后自由生活的幼虫将落入海底，发育成雌虫，但是如果有机会落到雌虫的口吻上，很快下滑经内壁进入子宫发育成雄虫。
如果把已经落在雌虫口吻上的幼虫移去，让其继续自由生活，就发育成中间性，畸形程度视留在雌虫口吻上时间的长短。
3.许多线虫是靠营养条件的好坏来决定性别的，它们一般在性别未分化的幼龄期侵入寄主体内，低感染率时营养条件好，发育成的成体基本上都是雌性，而高感染率时，营养条件差，发育成的成体通常都是雄的；4.在一定条件下，动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。
鱼类的性反转是比较常见的，如黄鳝的性腺，从胚胎到性成熟是卵巢，只能产生卵子。
产卵后的卵巢慢慢转化为精巢，只产生精子。
所以，每条黄鳝一生中都要经过雌雄两个阶段。
成熟的雌剑尾鱼会出其不意地变成雄鱼，老的雌鳗鱼有时转变成雄鱼。
鸡也有“牝鸡司晨”现象，且可用激素使性未分化的鸡胚转变性别。
某些实验条件下，雄果蝇也可以变为雌果蝇，这与果蝇常染色体上的性别转换基因有关。
生物学中的性别决定机制
生物学中的性别决定机制在人类社会中，性别被视作一个重要的身份特征。
但是，在自然界中，性别和繁殖有着密切的联系。
性别决定了哪些生物能够繁殖后代、怎样繁殖后代，从而影响了物种的繁衍和演变。
那么，在自然界中，生物的性别是如何决定的呢？一、性染色体决定性性染色体决定性是生物界中最常见和最古老的性别决定机制之一。
在这种机制中，生物的性别取决于其染色体的组合，而这个染色体的组合通常是由父母传递的。
人类的性染色体为X和Y，XX为女性，XY为男性。
在雄性中，Y染色体决定了雄性特征的表达，而在雌性中，两个X染色体共同决定了其性别和某些生理特征的表达。
除了人类，其它种类的性染色体组合也有所不同。
例如，鸟类中ZZ为雄性，ZW为雌性；昆虫中，一些物种的XX雌性和XY雄性，而另一些物种的ZZ雄性和ZW雌性。
尽管不同物种的性染色体组合不尽相同，但基本的机理都是类似的。
二、环境温度决定性在某些爬行动物（如鳄鱼）和鱼类中，性别不是由染色体组合决定的，而是由环境温度所决定的。
这种性别决定机制被称为环境温度决定性。
在某些爬行动物中，当温度高于某个阈值时，就会出现雌性，而当温度低于阈值时就会出现雄性。
而在鱼类中，情况则相反。
环境温度决定性是一种非常特殊的生物性别决定机制。
它存在的原因是环境温度对生物的生殖系统和性激素的产生具有强烈的影响，从而导致生殖细胞发生器官的发育顺序发生改变，影响生殖细胞的分化和发育，最终导致雌雄性状的产生。
三、单倍体决定性在一些酵母和其他真菌中，生物的性别是由其单倍体或多倍体状态所决定的。
这种生物性别决定机制被称为单倍体决定性。
在单倍体决定性中，生物在某些特定条件下，会选择处于单倍体状态或多倍体状态，从而决定其性别。
在单倍体决定性中，生物的性别是由遗传发生中的某些基因所决定的。
这些基因负责调节生物在特定环境下的单倍体或多倍体状态的转换，从而决定其性别。
单倍体决定性虽然很少见，但是它可以让我们了解更多有关基因、细胞和遗传发展方面的问题，从而为疾病预防和治疗提供了新的思路和方法。
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爬行動物性別決定因子
(2010-01-12 14:33:28)
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分类：基礎常識
爬行动物
性别
决定因子
© 2010 Ricky Chan
爬行動物的性別決定對於研究爬行動物是一個關鍵，根據以往的研究表明大多數爬行動物是具有溫度依賴性性別決定（'temperature-dependent sex determination' or TSD），而一部分爬行動物是具遺傳依賴性性別決定（'genetic sex determination' or GSD），還有一部分爬行動物是具環境依賴性性別決定（'environmental sex determination' or ESD）。
GSD呈多樣化，有雄性異配性別決定，有雌性異配性別決定，也發現雌雄都無異配的性別決定，值得注意的是GSD是指後代的性別具有不可逆轉性。
ESD是指有具體的外部環境決定性別，不只TSD，比如水分等。
而我們要說的TSD的研究方面的結果有很多的不統一性。
TSD的研究被美國印第安納大學生物係（Department of Biology, Indiana University）的Michael A. Ewert (1994)將之歸納為三种模式：
∙MF模式(Ia)，即在低温下产生雄性，在高温下产生雌性
∙FM模式(Ib)，即在低温下产生雌性，在高温下产生雄性
∙FMF模式(II)，即在低温和高温下均产生雌性，在中间温度下产生雄性Eendebak (2001)的報告中指出在其孵化的515枚赫爾曼陸龜（Testudo hermanni boettgeri）卵中，在25～30℃全部是孵出雄性；在31℃有79%是雄性，21%是雌性；在32℃有26%是雄性，74%是雌性；在33～34℃只孵化出雌性。
而他也強調，如果要孵出雌性則必須有至少5～7天的決定雌性溫度，如果要孵化雄性則需要更久時間來維持決定雄性溫度；在30～33℃就是一個雌雄性比例轉換的溫度，在31.5℃可以孵出1:1的雌雄性比例。
Eendebak (2001)在報告中還指出高於34℃或者低於23℃則卵會全部死亡。
他還對孵化的時間以及溫度的關係推演出一個公式：
研究顯示不是所有的TSD類型都有严格的某个模式，TSD曲线显示，在某一温度区域孵化出的个体全部为雄性或雌性，曲线中有一由全雄转变为全雌的孵化温度過渡區，按此温度进行孵化，产生的雌雄比率接近1:1。
当温度离到這個過渡區时，其性比即偏向雄性或雌性。
[注]
可以歸納為：
∙高溫及高溫過渡區產生雌性，低溫產生雄性
∙高溫產生雄性，中低溫產生雌性
∙高溫和低溫產生雌性，中溫產生雄性
與其它性狀一樣，決定性別的是基因和環境兩大因素，有的生物中基因的作用占主導，幾乎不受外環境的影響，而另外一些生物看來環境因素似乎起著主導的作用，一般認為環境是通過基因起作用，在細胞生物學上所反映的常常是性別和染色體之間的關係密切，即性染色體。
在爬行动物中，具有性染色体的物种，其性别是由异型染色体决定的，或者说是由基因决定受精卵发育为雄性或雌性。
就以往的研究認爲大部份的蜥蜴性別是靠性染色體決定，但是Quinn et al. (2007)的報告說鬃獅蜥（Pogona vitticeps）這種爬行動物不論基因怎樣，夏季破殼而出的任何一窩松獅蜥都是雌性占絕大多數。
鬃獅蜥是一種生活在乾旱炎熱的澳大利亞內陸的爬行動物，在夏季，這些地區的溫度往往達到甚至超過39℃。
在這篇報告中，他們通過在不同溫度下孵化鬃獅蜥的卵發現，當孵化溫度在22～32℃之間時，孵出的雌性和雄性數量幾乎相等；而當孵化溫度超過34℃時，孵出的後代大多數都是雌性。
這說明高孵化溫度勝過繼承一個特定的性染色體組合的蜥蜴的基因型性別。
這些發現指出，Z染色體上的一個基因對決定性別起作用，而不是W染色體上的一個決定雌性的基因，而該基因被高溫去活。
這些發現也指出，其他的爬行動物中表現出與溫度有關的性別確定存在性別染色體的可能性。
當然這樣的結果是不考慮高低溫的孵化率的，也突破性染色體組合決定的固有模式，如鳥類和蛇類的性染色體組合雄性為ZZ，雌性為ZW。
簡單的來説就是，鬃獅蜥在中溫 (22～32℃) 性別由性染色體组合決定，在低溫(<22℃) 和高溫 (>32℃) 時性別非性染色體決定而全為雌性。
就是說在這樣的條件下，中溫為GSD，基因決定性別是不可逆的；而高溫和低溫則是TSD，也就是性染色體組合為ZZ的鬃獅蜥卻是雌性，即基因可以被溫度逆轉。
[注] 這個過渡區通常定義為一個溫度範圍，通常是1～2℃。
參考文獻：
∙Eendebak Bert. 2001. Incubation period and sex ratio of Testudo hermanni boettgeri.
∙Ewert M.A., Jackson D.R.,Nelson C.E. 1994. Pattems of
temperature-dependent sex determination in turtles.Journal of Experimental
Zoology.270:3- 15.
∙Quinn, Alexander E.; Arthur Georges, Stephen D. Sarre, Fiorenzo Guarino, Tariq Ezaz, and Jennifer A. Marshall Graves 2007. Temperature Sex
Reversal Implies Sex Gene Dosage in a Reptile. Science. 316: 411。