性別
簡介
雄配子(精子)和雌配子(卵子)結(jié)合
生殖是生命的基本特質(zhì)之一,也就是產(chǎn)生新個體的能力,性就是和生殖有關(guān)的一個概念。生命從簡單的型式演化成復雜的型式,因此生殖機制也變的復雜。一開始的生殖只是一個復制的過程,產(chǎn)生一個新個體,其基因完全和原來個體相同,這種生殖稱為無性生殖,許多單細胞生物仍用此方式繁衍后代,這也是一些多細胞生物繁殖的方式之一 。另一種生殖方式稱為有性生殖,其后代的基因是來自二個不同的個體,不過也有些生物的生殖方式介于兩者之間,例如細菌是有無性生殖,但某個細菌的基因可以轉(zhuǎn)移到另一個細菌體內(nèi)
若不考慮介于有性生殖和無性生殖之間的形態(tài),有性生殖和無性生殖之間的基本差異在于繁衍后代所需基因物質(zhì)產(chǎn)生的方式。一般而言,細胞會在無性分裂之前復制其基因,然后分裂,這種細胞稱為有絲分裂。若是有性生殖,會有另一種的細胞分裂,但其中間沒有基因復制的過程,稱為減數(shù)分裂,分裂后的細胞只有一半的染色體,稱為配子。配子就是生物體用來進行有性生殖的細胞 。配子之間可以進行有性生殖,而且隨著生殖系統(tǒng)一直演變,由相近形態(tài)的雄雌配子到不同形態(tài)的雄雌配子,例如體積較大的雌配子(卵子)及體積較小的雄配子(精子)
在較復雜的生物體中,性器官會在有性生殖中制造配子,并且交換配子。許多物種(特別是動物)會有兩性的分化,因此為分為雄性及雌性的。不過也有一些物種沒有兩性的分化,在同一個生物體中可能同時有雄性及雌性的生殖器官,稱為雌雄間性,這在植物中相當常見 。
演化
不同形式的 異型配子 ( 英語 : anisogamy ) : A)活動細胞的異型配子, B)卵式生殖(卵細胞及精細胞), C) 不動細胞的異型配子(卵細胞及不動精子)不同形式的同型配合: A)活動細胞的同型配子, B) 不動細胞的同型配子, C) 綴合
有性生殖在十億年前就已出現(xiàn)在單細胞的真核生物 。性別演化的原因,以及為何性別會一直延續(xù)到現(xiàn)在,仍然是在爭論中的議題。其中有許多可能的原因,包括:性可以創(chuàng)造子代中的變化,性有助于有利性狀的散播,可以消除不利的性狀,以及促進種系DNA的修復的。
有性生殖是真核生物(細胞中有細胞核及線粒體的生物)有的現(xiàn)象。除了動物、植物及真菌外,原生生物(例如瘧疾病原體)也會進行有性生殖。有些細菌利用接合來在細胞之間轉(zhuǎn)換基因,雖然和有性生殖不同,不過這也有助于基因性狀的混合。
真核生物中有性生殖的一項特別是其配子之間的差異以及其受精方式的二元性差異。一個物體之中多樣的配子種類仍視為是一種有性生殖,不過目前尚未找到有任一個多細胞生物存在三種不同的配子
性的發(fā)展是在原核生物或真核生物早期的階段 ,不過性別決定系統(tǒng)的起源在真核生物相當早期時就已經(jīng)出現(xiàn)。鳥、魚及部分甲殼亞門的性別是 ZW性別決定系統(tǒng) ( 英語 : ZW sex-determination system ) 。大部分的哺乳類則是XY性別決定系統(tǒng) ,有些昆蟲 及植物(Silene latifolia)也是XY性別決定系統(tǒng) 。另外有些昆蟲則是 X0性別決定系統(tǒng) ( 英語 : X0 sex-determination system ) 。
鳥類的ZW性別決定系統(tǒng)和哺乳類的XY性別決定系統(tǒng)中,沒有共同的基因 ,從雞和人的比較中可以看出差異,Z基因類似人類的第九號常染色體,和X染色體及Y染色體都不同,因此推論ZW性別決定系統(tǒng)及XY性別決定系統(tǒng)沒有共同的的起源,而性染色體是由鳥類及哺乳類共同起源的常染色體演化而來。有一篇2004年的論文比較雞的Z染色體和鴨嘴獸的X染色體,推論這兩個系統(tǒng)有關(guān)系 。
兩性異形
雌雄雉雞在體型和外貌上有明顯差異
許多動物及一些植物的雌雄個體在大小及外貌上有明顯差異,這個現(xiàn)象稱為兩性異形。一般而言 人類的性別差異 ( 英語 : Sex differences in humans ) 有這些:男性的體型較女性要大,體毛較女性要多、女性有較明顯的乳房、較寬的臀部、較高的體脂肪百分比。在其他物種中,兩性的差異可能更加明顯,例如表示在顏色及體重上。
動物的兩性異形常常和性選擇有關(guān),也就是個體之間要和異性交配而產(chǎn)生的競爭 。例如公鹿會在繁殖季節(jié)彼此用鹿角爭斗,獲勝者 才得以和母鹿交配。許多物種的雄性明顯要比雌性要大。哺乳類中若雄性的體型明顯的大于雌性,比較傾向會有一夫多妻制的交配系統(tǒng),可能是因為雄性之間種內(nèi)競爭的選擇造成的,例如象海豹屬。有些例子指出是雌性個體的喜好造成兩性異形,例如 突眼蠅 ( 英語 : stalk-eyed fly ) 的例子 。
其他的動物,像是大部分的昆蟲及許多的魚類,其雌性個體會比雄性要大,這可能是因為要產(chǎn)生卵細胞比產(chǎn)生精子需要更多的能量有關(guān),體型越大的雌性個體可以產(chǎn)生越多的卵細胞 。例如母黑寡婦蜘蛛的身長一般會是公蜘蛛身長的兩倍 。有時兩性之間會有很大的差異,例如公的??魚是以寄生方式依賴母??魚生存。有些植物也有兩性異形,雌株會明顯的大于雄株,例如 曲尾蘚屬 ( 英語 : Dicranum ) 及 Sphaerocarpos ( 英語 : Sphaerocarpos ) 。有些證據(jù)指出在這里物種身上的兩性異形和性染色體 ,或是和雌株產(chǎn)生的化學信號有關(guān) 。
在鳥類中,公鳥的 顏色 ( 英語 : Animal coloration ) 較母鳥鮮艷,也有較明顯突出的外觀(例如公孔雀的尾羽),似乎會讓公鳥比較容易被被捕食者發(fā)現(xiàn),似乎反而是處在某種劣勢中。有一種有關(guān)這類現(xiàn)象的解釋,稱為 障礙原則 ( 英語 : handicap principle ) ,這種假說認為雄性借此表示他們在這様?shù)恼系K下仍可以存活,因此有較高的適應度,而這様?shù)倪z傳會影響公的和母的后代,不過母的后代不會受到這種“障礙”的影響。
延伸閱讀與外部鏈接
Francoeur, Robert T.(Ed.), " The International Encyclopedia of Sexuality " [full text]
Raymond J. Noonan, Robert T. Francoeur, and Martha Cornog, " Continuum Complete International Encyclopedia of Sexuality ". Continuum, August 2003, ISBN 0-8264-1488-5
Human Sexual Differentiationby P. C. Sizonenko
Sex Tutorial
Famous Quotes on Sex
Sex Dictionary
New Scientist article on Sex chromosomes in the platypus
參見
性別 (文化)
多元性別
跨性別者
雙性人
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