Seks, hermafrodytyzm

Organizmy zdecydowanej większości gatunków różnią się między sobą przynależnością do płci męskiej lub żeńskiej. Podział ten związany jest ze specyficznym udziałem organizmów różnej płci w procesie rozmnażania.

Organizmy męskie i żeńskie wytwarzają różne, wyspecjalizowane komórki rozrodcze męskie i żeńskie (plemniki i komórki jajowe), których połączenie w procesie zapłodnienia powoduje powstanie nowego organizmu. Zewnętrzne przejawy cech płciowych, takie jak kształt i wielkość ciała, kolor (u zwierząt), charakter porostu włosów, cechy strukturalne zewnętrznych narządów płciowych i aparatu głosowego, cechy psychofizjologiczne, nazywane są wtórnymi cechami płciowymi i samym przejawem zewnętrznych cech płciowych. cechy płciowe nazywane są dymorfizmem płciowym.

Badania cytogenetyczne (cytologia – nauka o strukturze komórki, genetyka – nauka o dziedziczności i zmienności) ustaliły genetyczne podstawy podziału płci. Wykazano, że podział płci ma charakter chromosomalny i że zestaw chromosomów w komórkach osobników różnej płci jest inny.

Oprócz chromosomów, które są takie same dla obu płci (nazywa się je autosomami), istnieją chromosomy charakterystyczne tylko dla komórek ciała żeńskiego lub męskiego. Takie chromosomy (chromosomy X i Y) nazywane są chromosomami płci.

Wszystkie komórki jajowe kobiety zawierają jeden chromosom X, podczas gdy u mężczyzn połowa plemników zawiera chromosom X, a połowa chromosom Y. Jeśli w procesie zapłodnienia komórka jajowa napotka plemnik posiadający chromosom X, nowym organizmem będzie samica, natomiast jeśli napotka plemnik posiadający chromosom Y, będzie to organizm płci męskiej. Obecność chromosomu Y w komórkach zarodka wiarygodnie wskazuje, że nowy organizm będzie płci męskiej.

Nie wyklucza to możliwości, że geny zlokalizowane na autosomach odgrywają znaczącą rolę w kształtowaniu płci. W związku z tym tworzenie płci wiąże się z pewną równowagą genów. Dziedziczenie szeregu cech wiąże się z chromosomami płciowymi i ich „zachowaniem” podczas dojrzewania komórek rozrodczych.

Komórki niepłciowe (somatyczne) organizmów męskich i żeńskich można odróżnić nie tylko na podstawie zestawu chromosomów, ale także obecności lub braku w ich jądrach specjalnej substancji zwanej chromatyną płciową. W jądrach komórek męskiego ciała w 90-95% przypadków nie wykrywa się chromatyny płciowej. Kobiety mają jedno ciało chromatyny płciowej. Różnica ta służy jako wiarygodny wskaźnik tego, czy dana osoba jest mężczyzną, czy kobietą i jest szeroko stosowana w praktyce medycznej i kryminalistycznej.

Na początku rozwoju embrionalnego gruczoły płciowe (gonady) są obojętne, to znaczy nie wykazują żadnych oznak, na podstawie których można by określić, czy dana gonada rozwinie się w jądro, czy w jajnik. Wczesna gonada składa się z dwóch warstw: korowej i rdzenia. Podczas rozwoju zarodków z chromosomem Y (męski zestaw chromosomów płciowych XY) warstwa korowa ulega degeneracji, a z rdzenia rozwijają się jądra; u kobiet (chromosomy XX) warstwa rdzenia embrionalnego gonady ulega degeneracji, a jajniki rozwijają się z warstwy korowej.

Gdy tylko powstają jądra lub jajniki, za pomocą wytwarzanych przez nie hormonów zaczynają kontrolować różnicowanie płciowe rozwijającego się organizmu. Każda zmiana warunków zewnętrznych, która wpływa na produkcję hormonów płciowych lub reakcję rozwijających się tkanek na te hormony, może powodować zmianę w wyrażaniu seksu w dojrzałym organizmie. Dlatego takie organizmy należące do jednej płci mogą czasami mieć cechy płci przeciwnej, czyli są interseksualne. Zjawisko to nazywa się hermafrodytyzmem.

U zdecydowanej większości zwierząt i ludzi stosunek osobników różnej płci przy urodzeniu jest w przybliżeniu równy. Ten stosunek (1:1) jest typowy tylko dla noworodków. Następnie stosunek płci zmienia się znacząco.