浅谈动物的性别决定方式

秦四哥

性别决定方式多种多样，不同种类的生物性别决定方式有所不同，有的由性染色体决定，有的由染色体倍性决定，对个别生物而言环境因素甚至起到了决定作用。雌雄异体的动物中，同种动物雌雄个体分别具有不同的生殖器官，从而使动物生理上表现出雌雄的性别之分。

1性染色体决定性别

细胞学研究发现，在高等生物（二倍体物种）体细胞中，常染色体是成对存在的，但性染色体在雌雄个体间不尽相同，或是奇数或只是某个性别才有，它与生物性别决定有直接关系。

1.1 XY型性别决定

哺乳动物、大部分的爬行类和两柄类动物，还有部分的鱼类和昆虫的性别决定方式为XY型。在它们的体细胞中，性染色体成对存在，雄性个体含有X、Y两条异型的性染色体，雌雄个体的性染色体组成则由两条同型的X染色体组成。在进行减数分裂产生有性生殖细胞的过程中，原始生殖细胞中成对的性染色体分开，分别进入两个次级生殖细胞，随后再进入所形成的生殖细胞中。雄性个体可以产生X或Y两种数量相等的精子，而雌雄个体则只产生性染色体为X的卵细胞。受精时雌雄配子随机结合，形成性染色体组成为XX或XY的两种类型受精卵，且两者比例相等。所以，在后代中雌雄比例为1:1，人类的性别决定类型就是这样，自然状态下男女比例应该接近于1:1。

1.2 XO型性别决定

XO型性别决定方式是XY型的一种特殊形式，它多见于蝗虫、蟋蟀、蟑螂等直翅目昆虫。雌性个体的性染色体为两条同型的X染色体，而雄性个体只有一条X染色体。因此，雄性个体所产生的精子也有两种，一种含有X染色体；另一种仅含常染色体而没有性染色体。雌雄配子结合后所形成的受精卵有两种类型，分别为XX和XO。前者表现为雌性；后者表现为雄性，两者比例为1:1。有学者认为XO型性别决定方式是Y染色体在长期的进化过程中逐渐变短而最终消失的结果，或许再过一百万年，人的Y染色体也会逐渐消失演变为XO型性别决定方式。

1.3 ZW型性别决定

与XY型性别决定方式相反，ZW型性别决定方式的生物，雄性的性染色体由两条同型的Z组成；雌性则由Z和W两条异型的性染色体组成。鳞翅目昆虫、某些鱼类、两柄类和鸟类的性别决定方式就是这种类型。这些动物后代的性别由卵细胞所含有的性染色体是Z还是W决定，含Z的卵细胞和精子结合后形成ZZ的受精卵，发育成的个体表现为雄性；含W的卵细胞受精后则发育成雌性个体。由于雌性个体产生含Z或W两种类型的卵细胞的比例是1:1，与精子结合概率相等，所以后代中雌雄比例相等。

1.4 ZO型性别决定

鳞翅目昆虫中的少数个体的性别决定方式为ZO型，雄性个体含有两条Z染色体（ZZ），雌性个体缺失W染色体，只有一条Z染色体（ZO）。雄性产生含Z的精子，雌性产生含Z和不含性染色体两种比例相等的卵细胞，雌雄配子随机结合后形成ZZ和ZO两种比例相等的受精卵，之后分别发育成雄性和雌性个体，因此，ZO型性别决定的生物雌雄比例还是1:1。

2染色体倍型决定性别

生物界中有些生物体的性别是由其体细胞中染色体的倍型来决定的，膜翅目昆虫中蜜蜂、蚂蚁、黄蜂、小蜂等就是这种性别决定类型。例如，蜜蜂体细胞中没有与性别相关的性染色体，蜂王、工蜂、雄蜂的性别由它们体细胞中染色体的倍型决定。蜂王和工蜂体细胞中含两个染色体组（2N=32）表现为雌性，而雄蜂的体细胞只含一个染色体组（N=16）表现为雄性。在有性生殖时，蜂王通过减数分裂产生含一个染色体组的卵细胞，雄蜂则通过假减数分裂产生含一个染色体组的精子。雄蜂在进行减数第一次分裂时，染色体数目并没有发生改变，只是细胞质分成大小不同的两个部分，大的含有完整的细胞核，小的仅仅是一小团细胞质。含有完整细胞核的那部分继续进行减数第二次分裂，染色体平均分配到两个子细胞中，而细胞质不均等分裂，从而形成同样含16条染色体但大小不等的子细胞，之后含细胞质少的那个细胞逐渐退化。经过这样一种特殊的减数分裂后，雄蜂的一个精原细胞就能形成一个精细胞。如果卵细胞没有受精则直接发育成雄蜂；若卵细胞和精子结合后则发育成含两个染色体组的雌性个体，雌性个体在幼虫时期取食蜂王浆就发育

成蜂王，若取食蜂蜜则发育成工蜂，工蜂虽然体细胞中含有两个染色体组，但却是不育的，所以繁殖后代的任务就由雄蜂和蜂王来完成。

3环境决定性别

环境型的性别决定指子代的性别由环境中的影响因子（如温度、湿度等）决定，爬行类是温度依赖性别决定的最典型代表。龟、蛇、鳄鱼等爬行类的性别取决于受精卵孵化时的温度，在某一温度条件下孵化出来的几乎全都是雌性；在另一温度条件下孵化出来的几乎全都是雄性。例如，当龟蛋破壳时温度在2O℃~27℃，孵化出来的是雄性；在3O℃~35℃这温度范围内，孵化出来的则是雌性。鳄鱼在3O℃以下孵化出的几乎都是雌性；当温度高于32℃时孵化出来的则大部分为雄性。

有一种叫做后缢的海生蠕虫，其性别决定方式非常特别。它在幼虫期不分性别，成熟前有一段时间为变态发育。发育时，如果它落到了海床上，则成为雌性；如果落到雌性吻部，则将发育为雄性，并寄生在雌性体内使其受精。科学家研究发现，后缢雌虫吻部有一种促使幼虫发育成雄性的物质。

4性反转

性反转是动物中一种比较特别的现象，它指在一定条件下，动物的雌雄个体相互转化的现象。鱼类的性反转现象比较常见，如黄鳝的性腺，从胚胎时期到性成熟时为卵巢，只能产生卵细胞。而产卵后的卵巢慢慢发生变化，最终演变为精巢，只能产生精子。因此，黄鳝的一生要经历雌雄两个阶段。此外，欧洲红海中的红鲷鱼的性反转现象更有趣。在一个二十多条红鲷鱼所组成的群体中，只有一条雄性的鱼，如果这条雄性鱼死去，则雌鱼中活动能力最强的一条卵巢会逐渐变小并消失，雄性的性腺开始发育，最后演变成雄鱼。

综上所述，动物的性别决定方式多种多样。性别作为生物体的性状，它既受到遗传物质的控制，同时也受各种环境因素的影响。了解不同动物的性别决定方式和影响因素，对科学研究、病虫害防治和野生生物资源的开发利用等都有着重大的意义。

——黄伟林.浅谈动物的性别决定方式.生物学教学.2O15年第4期