為你科普:性別與伴性遺傳

理性科普者 發佈 2020-01-24T10:02:42+00:00

受中國古文化的影響,不同性別的個體,為了區分形態、生理和行為上差異,用"♂"符號表示雄性英勇善戰、好強鬥勝,用"♀"表示雌性的溫柔和美麗。 在有性生殖進化過程中,像細菌和原生動物等低等生物,性別僅表現為不同的交配型,而高等生物性別表現在形態、生理和行為上的明顯差異,如脊椎動物、種

為你科普:性別與伴性遺傳。

說到性別,不僅僅指人類的男女性別。除病毒以外的所有生物,可以劃分成兩個或兩個以上種類的都稱為性別。除雌雄性別外,有的細菌存在500種以上的性別,有的昆蟲存在七種性別,有些鳥類(鴯鶓)存在三種性別。

不同性別個體之間的基因相互補充或交換以繁衍後代的過程就是生物的繁殖。如:雄性與雌性。一般認為,能夠提供較大配子(生殖細胞)的一方定位雌性。性別是依據生物個體在生殖過程中所承擔功能決定的。常有生殖腺性別、染色體性別、社會性別。

受中國古文化的影響,不同性別的個體,為了區分形態、生理和行為上差異,用"♂"(盾與矛)符號表示雄性英勇善戰、好強鬥勝,用"♀"(愛神的鏡子)表示雌性的溫柔和美麗。

在有性生殖進化過程中,像細菌和原生動物等低等生物,性別僅表現為不同的交配型(形成合子或部分合子),而高等生物性別表現在形態、生理和行為上的明顯差異,如脊椎動物、種子植物。

遺傳學性別(染色體性別)。在生物體細胞中,常染色體總是成對的,且形態均相同。而決定性別的性染色體,不同性別有差異。由性染色體決定的性別,稱為染色體性別。生殖母細胞中的兩個性染色體如果相同,經減數分裂所產生的配子就相同,這類配子稱為同型配子。生殖母細胞中兩個性染色體不同,產生兩種不同的配子稱異型配子。

哺乳類、蛙類和果蠅等,雌性生殖母細胞中兩個性染色體相同,生物學上用"XX"表示,雄性的生殖母細胞中兩個性染色體不同,生物學上用"XY"表示。一些鳥類、爬行類、魚類、鱗翅目昆蟲正好相反,雄性的二個性染色體相同,為了區別人類性別的表示方法,雄性用"ZZ"表示,雌性用"ZW"表示。不論是"XY"型,還是"ZW"型,產生的配子類型都只有二類,其後代的性別比為1:1。以人類為例,男性產生X型和Y型配子(精子),女性只產生X型的配子(卵子)。這二種配子在生殖道中自由組合,根據組合原則,男、女性別比絕對為1:1。那種"酸男辣女"真是謬論。科學決定男女只有二個法則:"自由組合"和"自由競爭"(精子經過長途跋涉,活力最強的精子才能夠獲得與卵子結合的機會,其餘的均被淘汰)。



生殖腺性別,就是生物個體在解剖、器官結構、細胞的構成方面不同,使生物在生理、生化、行為、心理方面表現的差異。生殖器官的差別直接影響到生物體的外形特徵。人類與絕大多數哺乳類動物的生殖腺性別受染色體性別的控制,兩者是一致的。在性逆轉的動物中,染色體性別與生殖腺性別表現不一致。例如鱔魚,生殖前後會產生性逆轉。生殖腺是產生配子的器官,雌、雄所產生的配子類型不同。雄性的精巢或曰睪丸,產生的配子叫精子,雌性個體的卵巢產生的配子叫卵子。精子體積小,運動能力強,卵子體積大,除海綿等少數生物以外,不能運動。脊椎動物的生殖腺除產生配子外,還是內分泌器官,能夠分泌化學物質(性激素),例如,雄性產生雄性激素(睪酮),雌性產生雌性激素(雌二醇)。性激素對靶器官的成長、神經調節、行為活動和社會性別有重要的調節作用。

社會性別(又稱表型性別)。是指動物雌雄之間的次級性徵和神經調節上的差別。如生殖管道的差別,有無乳腺,個體形態和大小、體表特徵(毛、皮、羽色)以及行為上差別等。

一些雌雄動物的神經結構、大腦結構有差異。高等動物的性定向行為,如利用嗅覺識別異性氣味或外源性激素、利用視覺識別異性的顏色和體形、利用聽覺識別異性的聲音等等,都屬於社會性別。

性別的進化經歷了一個漫長過程,與有性生殖同時出現。微生物細菌,兩個細菌體在生殖過程中可以形成合子或部分合子。部分無脊椎動物、大多數植物、原生動物、某些魚類,雌雄性器官和功能生長在同一個體中,稱為雌雄同體,有的自體受精,有的異體受精。這裡要特別區分無功能、不正常的雌雄同體。高等脊椎動物(如鳥類和哺乳類)是雌雄異體的,在體外或雌性體內受精。

伴性遺傳。研究價值最高的是人類的伴性遺傳。簡言之,就是動物的某些遺傳病基因存在於X型染色體上或者Y型染色體上,發病率與性別有關。有顯性與隱性之分。



常見的X伴性顯性遺傳病有:色齒、眼球震顫、脂肪瘤、抗維生素D佝僂病等。 X伴性隱性遺傳病。兩條X染色體上都有致病的等位基因會發病。男子的Y染色體很小,沒有與X染色體相對應的等位基因,只要X染色體上存在有致病基因就會發病。

以人類為例,患病男子與正常女子結婚,一般子女不會患病,但女兒是致病基因的攜帶者。患病的男子與致病基因攜帶者女子結婚,此病的發生率兒子和女兒各占一半。患病的女子與正常的男子結婚,出生的兒子均有病,出生的女兒是致病基因攜帶者。患病男子的雙親均無病時,其母親肯定是致病基因攜帶者,若女子患此病時,父親肯定是有此病的,母親可能有病也可能無病。血友病就是X染色體上的隱性致病基因導致的。常見X伴性隱性遺傳病還有色盲、白化病、先天性夜盲症。

Y型伴性遺傳病。致病基因位於Y染色體上,X染色體上沒有與之相對應的基因,這些基因只能隨Y染色體傳遞,由父傳子,子傳孫,世代相傳,被人們戲稱為"全男性遺傳"。長毛耳男人是世界上公認的Y型伴性遺傳病。患者的耳廓上生長有長而硬的毛,印第安人中發現較多。目前為止,僅發現Y型伴性遺傳病約10餘種,可能是因為Y染色體很小,基因有限。色盲包括紅綠色盲,均是伴性遺傳,基因大多數存在於Y染色上,且是顯性遺傳,只要生殖細胞中帶有色盲基因Y染色體,男性就是色盲。如果色盲基因存在於X染色體上,則必然是兩個X染色體均有色盲基因,女性才為色盲,這個機率很小。因此,男性色盲比女性色盲比例要高得多。如果爸爸是色盲,其兒子肯定是色盲,女兒不一定色盲。

性染色體在遺傳時部分基因丟失的可能性很小,否則,有可能變成了"不男不女"的陰陽人!性染色體發生基因突變,其後果是很嚴重的,尤其是Y染色的突變或丟失幾乎是不可能的。特別提醒,要區分伴性遺傳疾病與染色體結構變異性疾病。染色體結構變異是指染色體某一片段的缺失,染色體增加了某一片段,染色體某一片段顛倒180°,染色體某一片段移到另一條非同源染色體上。

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