性别决定系统

性别决定系统

动物的某些染色体性别决定系统

性别决定系统(英语:Sex-determination system)决定生物性特征的发展。大部分动物和植物有两个性别,但也有些生物只有一种,或是多于两种,如四膜虫的“性别(英语:Mating type)”(Mating type)就有七种类型。在许多情况下,性别由遗传物质决定:雄性和雌性有不同的等位基因甚至不同的基因,说明他们的性形态。在动物及雌雄异株的植物中,这往往伴随着染色体的差异。在其他情况下,性别是由环境因素(如温度)或社会因素。决定系统的一些细节目前还没有完全理解。

染色体决定[编辑]

XX/XY (XY性别决定系统):在大部分哺乳动物(包括人类)和部分昆虫中,雌性有两条X染色体,雄性有一条X染色体和一条Y染色体,植物中的银杏亦属之。[1]植物中的酸模,XY是雄性,XXX的是雌雄同株。

XX/X0 (X0性别决定系统):XY 性染色体的变异,在直翅目昆虫(如草蜢和蟋蟀)中,雄性只有一条X染色体(X0),雌性有两条染色体(XX),植物中的花椒亦属之。在某些动物,X0是雄性,XX的是雌雄同体,如秀丽隐杆线虫。

ZZ/ZW (ZW性别决定系统):XY 性染色体的相反,在鸟类和部分昆虫中,雌性有两条不同的染色体(ZW),雄性有两条相同的染色体(ZZ),植物中的草莓亦属之。

ZZ/Z0 (Z0性别决定系统):ZW 性染色体的变异,在毛翅目昆虫中,雌性只有一条染色体(Z0),雄性有两条染色体(ZZ)。

染色体倍性性别决定系统 (染色体倍性):在膜翅目昆虫(如蚂蚁和蜜蜂)中,未受精的卵子发育成单倍体会成为雄性,发育成双倍体会成为雌性(较可能是不育的个体)。因此,蜂王若与其他蜂巢的雄蜂交配后,她的女儿们彼此之间,也至少会有½的基因是相同的,平均有¾基因是相同的,而并非XY和ZW中的平均有½基因(又因为这种雄性,只会生产女儿,因此没有自己父亲及儿子,但却可有自己的外公和外孙子)。因为可以更为增加亲属选择,这可能也是这些昆虫多为社会性昆虫的主要原因。

基因共享比例在单倍体双倍体性别决定系统关系中

性别

雌性

雄性

女儿

1⁄2

1

儿子

1⁄2

不适用

母亲

1⁄2

1

父亲

1⁄2

不适用

姊妹

3⁄4

1⁄2

兄弟

1⁄4

1⁄2

外婆

1⁄4

1⁄2

外公

1⁄4

1⁄2

奶奶

1⁄2

不适用

阿姨

3⁄8

3⁄4

舅舅

1⁄8

1⁄4

姑姑

1⁄4

不适用

伯叔

1⁄4

不适用

外孙女

1⁄4

1⁄2

外孙子

1⁄4

1⁄2

孙女

1⁄2

不适用

甥女

3⁄8

1⁄4

侄女

1⁄4

1⁄2

甥儿

3⁄8

1⁄4

四膜虫的性别

非遗传性性别决定系统[编辑]

温度-性别决定系统:在部分爬行动物中(如鳄鱼、一些乌龟及喙头蜥),性别受孵化温度影响。

顺序性雌雄同体:

部分蜗牛,成年时最初为雄性,后来变为雌性。

热带小丑鱼:群体内的首领为雌性,其他则是雄性。双带锦鱼则和热带小丑鱼相反,首领为雄性。[2]

海洋蠕虫 Bonellia viridis:幼虫与成年雌性接触会成长为雄性,幼虫在光秃秃的海底结束幼虫期会成长为雌性。

但是,有些物种是没有性别决定系统的。雌雄同体包括蚯蚓和部分的蜗牛。部分鱼种、爬行动物和昆虫是单性生殖,完全是雌性。在一些节肢动物,性别是透过细菌感染来决定:当节肢动物感染了沃尔巴克氏体属细菌,会改变动物的性别。一些物种天生的性别原来只有ZZ,令沃尔巴克氏体的存在决定了物种的性别。

其他不寻常的系统(这部分还在研究中):

剑尾鱼

摇蚊科

鸭嘴兽:有10条性染色体,但缺乏哺乳动物的性别决定的SRY基因而是由AMH基因决定,这意味着鸭嘴兽的性别决定过程仍然不明。

参考文献[编辑]

(中文) 现代生物学基础 第二版 靳德明编著

^ 科学网—Y染色体会最终消失吗?男人呢? - 王皓的博文. [2018-01-29]. (原始内容存档于2022-01-18).

^ 科学网—生物的“性”事知多少 - 朱钦士的博文. [2018-01-29]. (原始内容存档于2019-06-02).

参见[编辑]

巴尔小体

生殖器

查论编性别生物学术语

交配型

两性异形

雄性

雌性

性别分化

雌性化

雄性化

性别决定系统

XY

ZW

X0

Z0

温度-性别决定系统

染色体倍性性别决定系统

异染色体性别

同染色体性别

性染色体

X染色体

Y染色体

SRY基因

雌雄同体

顺序性雌雄同体

双性人

有性生殖

有性生殖的演化

异配生殖

同配生殖

生殖细胞

生殖系统

生殖器

减数分裂

配子发生

精子发生

卵子发生

配子

精子

卵细胞

受精

体外受精

体内受精

性选择

植物繁殖

真菌繁殖

准性生殖

有性生殖

性交

人类繁殖

近亲繁殖

生物的性

植物的性

动物性行为

人类的性

性的力学

人类性别分化

人类性行为

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