生物界的性别决定和性别分化

生物界的性别决定和性别分化

雌雄性别是生物界最普遍、最引人注意的现象之一。大多数生物特别是高等动物雌雄间的差异非常明显，这种差异表现在许多性状上。在植物界，雌雄性别差异不像动物那样明显，雌株和雄株的差异多表现在花器上，有些低等生物雌雄性仅表现在生理差异上，而在外形上却完全相同。因此，性别现象是一类很复杂的现象。

1性别决定

性别决定是指细胞内遗传物质对性别的作用而言。受精卵的染色体组成是性别决定的物质基础。不同的生物，性别决定的方式也不同。

1.1性染色体决定性别

多数雌雄异体或异株的动植物，雌雄个体的性染色体组成不同，它们的性别由性染色体差异决定（在受精的一瞬间就决定了）。以后性别就按染色体决定的方向进行性别分化，如ZW型、XY型、XO型、ZO型。

1.2受精与否决定性别

蜜蜂雌性个体就是由受精卵发育而来的，雄蜂由未受精卵发育而来。

1.3环境决定性别

海生蠕虫后螠（Bonelliaviridis）的雌虫大，口吻长；雄虫很小。这种虫的性别决定很偶然，成熟的后螠在海里产卵，卵发育成幼虫，它们不具有性别，落到海底的幼虫发育为雌虫，落到雌虫吻部的发育为雄虫，落在海水中发育为中性，若把雌虫吻上的幼虫取下，它就成为中性，而雄性的程度由它在雌虫吻部停留的时间来决定。据说该雌虫的吻上有一种类似激素的化学物质，它有力地影响着幼虫的性分化。

1.4基因差异决定性别

如玉米，若基因型为BaBaTsTs为正常雌雄同株；若基因型为babaTsTs或babaTsts为雄株；若基因型为BaBatsts或Babatsts为雌株；若基因为babatsts则雄花序上长出雌穗变为雌株。

2性别分化

性别分化指受精卵在性别决定的基础上，进行雄性或雌性性状分化和发育的过程。它与环境有关。原来凡是有性别分化的生物，幼体都有可能向雌雄两方面发育，若内外环境非常有利于某一性别的发育，就有可能产生跟性染色体不一致的相反结果，发育为一定性别的表现型。

2.1营养影响性别分化

同是蜜蜂受精卵发育的幼虫获取蜂王浆（其成分中的蜂乳酸有利于雌性器官的发育）较多的一个可发育为蜂王，其余的则发育为工蜂；在黄瓜发育早期施氮肥或给温室的黄瓜通入CO２，可使雌花数量增多。

2.2温度影响性别分化

鳖（甲鱼）卵孵化时，25℃孵化多为雄，30℃孵化多为雌；某些蛙类的蝌蚪在30℃发育多为雄；若晚上低温则南瓜多开雌花，若低温和8小时日照结合起来，则雌花占绝对优势；在葫芦科植物里，丰富的氮肥，短日照低夜温有利于雌花的发育。

2.3位置影响性别分化

一般在雌雄同花的植物里，同一朵花原基上，靠近外边的细胞发育成雄蕊，靠近中央的发育成雌蕊。

2.4日照长短对性别分化的影响

如大麻，在短日照，温室内，50%～80%的雌株逐渐出现性转变为雄株；缩短光照，黄瓜多开雌蕊。

2.5激素影响性别分化

2.5.1异性双胎性别分化。“自由马丁”（Freemartin）牛是很像雄牛的雌牛，即牛怀异性双胎，出生的雌牛的性别分化受影响，雌牛雄性化。

2.5.2性逆转。“牡鸡司晨”就是母鸡变公鸡后清晨啼鸣的记载。由于母鸡卵巢不能分泌雌性激素抑制精巢的发育，结果使退化了的精巢发育起来，并分泌出雄性激素。红海中的红鲷鱼由十几至几十条生活在一起，只有领头的是雄鱼，若雄鱼死亡，则其中最健壮的一条雌鱼很快会卵巢消失，精囊长出，变成雄鱼。有人曾将雌雄鱼用2个玻璃缸分装，靠得很近，可互相看见，雌鱼不会变成雄鱼，若鱼缸间用布隔开，使雌鱼看不到雄鱼，则雌鱼里会有一条变成雄鱼，可见鲷鱼是通过视觉引起性变化的。生活在澳大利亚的尖鳍鱼及某些两栖类也有类似变化。

总之，雌雄异体的生物，幼体都有向雌雄两方面发育的可能，一般情况下，染色体决定了性别发育的方向，性染色体起了重要作用。但在内外环境如激素、营养、光照、温度影响下，虽不能改变性染色体（基因）的组成，也能引起表现型（性别）的改变，这表明性别表现取决于基因型和环境条件的相互作用。