多數(shù)動(dòng)物和某些植物具有兩性之分，不同生物的性別決定類型存在較大的差異，綜合起來主要分為兩大類，即遺傳因素決定性別和環(huán)境因素決定性別。

1 遺傳因素決定性別

1．1 性染色體決定性別

性染色體是指與生物的性別決定有直接關(guān)系的染色體。自然界中，多數(shù)生物的性別差異是由性染色體的差異決定的。

1．1．1 XY型性別決定

XY型性別決定是最常見的性別決定類型，全部哺乳動(dòng)物、大部分爬行類和兩棲類、部分魚類和昆蟲以及女婁菜、菠菜、大麻等雌雄異株的植物都屬于XY型性別決定。該類型的雌性為同配性別，即雌性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi)，含有2條同型的性染色體（XX）；雄性為異配性別，即雄性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi)，含有2條異型的性染色體（XY）。Y染色體在這種性別決定類型中起主導(dǎo)作用，含有Y染色體的受精卵發(fā)育為雄性，不含有Y染色體的受精卵發(fā)育為雌性。其根本原因是Y染色體上具有SRY（睪丸決定因子基因），其表達(dá)產(chǎn)物鋅脂蛋白，具有抑制雌性發(fā)育途徑、啟動(dòng)雄性發(fā)育途徑的調(diào)控性別分化的作用。因此真正決定XY型生物的性別是SRY基因。所以X染色體或常染色體上易位有SRY基因的XX型受精卵將發(fā)育為雄性個(gè)體；Y染色體上丟失了SRY基因的XY型受精卵將發(fā)育為雌性個(gè)體。

1．1．2 ZW型性別決定

鳥類、鱗翅目昆蟲以及某些兩棲類、爬行類等屬于ZW型性別決定。ZW型生物的性染色體組成和XY型相反，雄性是同配性別，體細(xì)胞內(nèi)具有2條同型的性染色體（ZZ）；雌性是異配性別，體細(xì)胞內(nèi)具有2條異型性染色體（ZW）。ZW型性別決定的機(jī)制目前還不清楚。按照一般的推測(cè)，W染色體上可能攜帶抑制雄性發(fā)育的基因。

1．1．3 性指數(shù)決定性別

果蠅雖然也有X和Y染色體，但其性別決定機(jī)制不屬于XY型，而是由性指數(shù)決定性別，即性染色體（X）數(shù)和常染色體組（A）數(shù)的比決定性別（見表1）。

表1 人類和果蠅中性染色體和性別的關(guān)系

從表1得出人類的性別決定取決于是否存在Y染色體，而果蠅的性別決定取決于性指數(shù)。果蠅早期胚胎細(xì)胞的性指數(shù)≥1．0時(shí)，細(xì)胞中X染色體的表達(dá)產(chǎn)物濃度高，激活雌性特異基因，使胚胎發(fā)育為雌性個(gè)體；若早期胚胎細(xì)胞的性指數(shù)＜1．0時(shí)，細(xì)胞中X染色體的表達(dá)產(chǎn)物濃度低，激活雄性特異基因，使胚胎發(fā)育為雄性個(gè)體。

另外，果蠅的Y染色體上含有雄性可育性基因，與精子形成有關(guān)。XO型的果蠅可以發(fā)育為雄性個(gè)體，但產(chǎn)生的精子無活動(dòng)能力。因此果蠅的Y染色體不參與性別決定，而是控制雄性個(gè)體的育性。

1．1．4 性染色體的比例決定性別

酸模的性別包括雌雄同株、雌株和雄株三種類型，其性別取決于X染色體和Y染色體的比值。雌雄同株個(gè)體的核型為18A+XX+YY，X:Y=1:1；雌株的核型為18A+XX+Y，X:Y=2:1；雄株的核型為18A+X+YY，X:Y=1:2。

1．1．5 染色體組的倍數(shù)決定性別

膜翅目昆蟲的性別決定十分特殊，是由染色體組的倍數(shù)決定。如蜜蜂的蜂皇是可育的雌蜂，工蜂是不育的雌蜂，都由受精卵發(fā)育而來，染色體均為2n=32條；雄峰則由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來，染色體為n=16條。

1．1．6 性染色體的數(shù)目決定性別

某些直翅目和鱗翅目的昆蟲沒有異型的性染色體，由性染色體的數(shù)目決定性別。如雌蝗蟲為同配性別，體細(xì)胞中含有2條X染色體；雄蝗蟲為異配性別，僅含有1條X染色體，無Y染色體（染色體總數(shù)比雌性少1條），稱為XO型。XO型可以看作是XY型的特殊形式。ZW型性別決定也存在類似的特殊形式，即ZO型性別決定，此類型的雄性為同配性別，體細(xì)胞內(nèi)有2條相同的Z染色體；雌性為異配性別，體細(xì)胞內(nèi)僅含1條Z染色體，無W染色體。

蚜蟲具有兩性生殖和孤雌生殖。其受精卵的核型為4+XX，卵細(xì)胞有三種核型，分別為2+X、4+X、4+XX。受精卵和4+XX卵細(xì)胞發(fā)育為雌性，2+X和4+X兩種卵細(xì)胞發(fā)育為雄性。2+X的雄性和雌性比較，似乎是染色體組的倍數(shù)決定性別；4+X的雄性和雌性比較，似乎是性指數(shù)決定性別。若把所有的雄性和雌性的核型綜合分析，可以確定蚜蟲的性別由性染色體的數(shù)目決定，即1條X染色體發(fā)育為雄性，2條X染色體發(fā)育為雌性。

1．1．7 X染色體是否雜合決定性別

膜翅目的小繭蜂沒有Y染色體，只有X染色體，其X染色體有三種不同的類型：Xa、Xb、Xc。在自然狀態(tài)下小繭蜂和蜜蜂的性別決定相似，二倍體（2n=20）為雌蜂，單倍體（n=10）為雄峰。人工培育可使群體中的雌、雄個(gè)體都為二倍體，這種二倍體小繭蜂的性別由X染色體是否雜合決定。其中XaXa、XbXb、XcXc等性染色體純合型的受精卵發(fā)育為雄性個(gè)體，XaXb、XaXc、XbXc等性染色體雜合型的受精卵發(fā)育為雌性個(gè)體。

1．2 基因決定性別

1．2．1 復(fù)等位基因決定性別

葫蘆科的噴瓜也存在雌雄同株、雌株和雄株三種性別類型，其性別由復(fù)等位基因決定（表2）。從表2中可見，噴瓜的性別由一對(duì)復(fù)等位基因決定，其中a^D控制雄性，a⁺控制兩性，a^d控制雌性，并且三個(gè)基因的顯性程度為a^D＞a⁺＞a^d 。

表2 噴瓜的性別決定

1．2．2 二對(duì)等位基因決定性別

玉米通常為雌雄同株，雌花序長(zhǎng)在葉腋，由顯性基因Ba控制；雄花序長(zhǎng)在頂端，由顯性基因Ts控制，其基因型、性別和表現(xiàn)型的關(guān)系見表3。

表3 玉米的性別決定

從表3中可見，Ba基因只控制葉腋是否長(zhǎng)雌花序，Ts基因則控制頂端花序的性別，顯性（Ts）時(shí)頂端長(zhǎng)雄花序，隱性（ts）時(shí)頂端長(zhǎng)雌花序。因此Ba_tsts和babatsts兩種雌株的表現(xiàn)型存在差異。

2 環(huán)境因素決定性別

2．1 溫度決定性別

爬行動(dòng)物的龜鱉目和鱷目無性染色體，由卵的孵化溫度決定其性別。如烏龜卵在20～27℃條件下孵出的個(gè)體為雄性，在30～35℃時(shí)孵出的個(gè)體為雌性。鱷類在30℃及以下溫度孵化時(shí)，全為雌性；在32℃孵化時(shí)，雄性約占85％，雌性僅占l5％左右。孵化溫度也會(huì)影響兩棲類的性別分化，如蝌蚪在20℃下發(fā)育，結(jié)果一半為雌性，一半為雄性；若在30℃下發(fā)育，則全部發(fā)育成雄蛙。

2．2 光照條件決定性別

我國(guó)特有種揚(yáng)子鱷靠光照強(qiáng)弱來實(shí)現(xiàn)性別決定。巢穴建于潮濕陰暗的弱光處可孵化出較多雌鱷，巢穴建于陽(yáng)光曝曬處，則可孵出較多的雄鱷。

2．3 營(yíng)養(yǎng)條件決定性別

多數(shù)線蟲是靠營(yíng)養(yǎng)條件的好壞來決定性別的，它們一般在性別未分化的幼齡期侵入寄主體內(nèi)，若營(yíng)養(yǎng)條件差，就會(huì)失去1條X染色體，變?yōu)樾坌匀旧w組成，發(fā)育為雄性成體。若營(yíng)養(yǎng)條件好，則保留2條X染色體，發(fā)育為雌性成體（雌性的染色體總數(shù)比雄性少1條）。從表面上看，這種線蟲的性別是由營(yíng)養(yǎng)條件決定的，但從染色體水平看，實(shí)為性指數(shù)決定性別。

2．4 激素決定性別

海生蠕蟲后螠，雌蟲的身體前端有一分叉的長(zhǎng)吻，吻部含有類似激素的化學(xué)物質(zhì)，能影響幼蟲性分化。成熟雌蟲將受精卵產(chǎn)于海水中，發(fā)育成無性別差異的幼蟲，當(dāng)幼蟲落到雌蟲吻部，便發(fā)育成雄蟲，沒有落到雌蟲吻部的幼蟲則發(fā)育成雌蟲。若把幼蟲從雌蟲吻部移去，在海水中生活，則發(fā)育成間性個(gè)體，且其雄性程度與它在雌蟲吻部停留時(shí)間長(zhǎng)短成正相關(guān)。

在黃瓜幼苗期用乙烯進(jìn)行處理，雌花明顯增多；若改用赤霉素處理，則雌花大大減少，而雄花增多。

牛一般是懷單胎的，若懷雙胎時(shí)，兩個(gè)胎兒的胎盤的絨毛膜血管相互連通。在雙胎牛中，如果是一雄一雌，由于雄性的睪丸先分化，睪丸產(chǎn)生的雄激素通過絨毛膜血管流向雌性胎牛，使雌性胎牛的外生殖器表現(xiàn)為雄性，但沒有睪丸，失去生殖能力。人類的異卵雙生子由兩個(gè)胎盤將胎兒分隔開，故在人類的“龍鳳雙胞胎”中不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

3 性反轉(zhuǎn)

在一定條件下，動(dòng)物的雌雄個(gè)體相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象稱為性反轉(zhuǎn)。如每條黃鱔在個(gè)體發(fā)育過程中都要經(jīng)過雌雄兩個(gè)階段。2齡前皆為雌性；3齡轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩坶g體，卵巢逐漸退化，精巢逐漸形成；6齡全部反轉(zhuǎn)為雄性。紅鯛魚營(yíng)群體生活，每個(gè)紅鯛魚群體中只有一條雄魚，是群體的首領(lǐng)。一旦這條雄魚不幸死亡，群體中最強(qiáng)壯的一條雌魚就會(huì)變態(tài)──魚鰭變大、體態(tài)變粗壯，卵巢消失、長(zhǎng)出精巢，最后變?yōu)橐粭l雄性紅鯛魚，作為群體的新首領(lǐng)。母鴨有一個(gè)發(fā)達(dá)的卵巢，還有一個(gè)很不發(fā)達(dá)的雄性性腺。如果鴨群中有相當(dāng)比例的公鴨，公鴨分泌的激素抑制母鴨雄性性腺的發(fā)育。當(dāng)鴨群中缺少公鴨時(shí)，沒有足夠的激素抑制母鴨的雄性性腺發(fā)育，其中一些身強(qiáng)力壯的母鴨，體內(nèi)的雄性性腺就會(huì)發(fā)育起來，產(chǎn)生大量的雄性激素。雄性激素抑制母鴨正常卵巢的功能，使母鴨逐漸變?yōu)楣啞?/span>

4 結(jié)束語(yǔ)

雖然生物界中決定性別的方式千變?nèi)f化，但和其他性狀一樣不外乎遺傳和環(huán)境兩大因素的作用。有的生物是遺傳因素的作用占主導(dǎo)地位，幾乎不受外界環(huán)境的影響；而有的生物，似乎是環(huán)境因素起著主導(dǎo)作用，實(shí)際上環(huán)境因素仍然是通過遺傳因素起作用。