雄性(符号:♂,Unicode号码:U+2642),是指物种中有生殖器官来产生精子并将精子传递给雌性物种的成员。在动物中,除
性染色体决定性别外,性别指数、染色体组的
倍数及环境等与性别有关。
哺乳动物和家禽的性别决定和分化始于卵细胞
受精卵的一瞬间,即由精子和卵子携带的性染色体类型决定。而另一些生物如青蛙、龟、蜥蜴等,其性别主要受环境温度的影响。哺乳动物的早期胚胎有一对既能向
睾丸分化又能朝
卵巢发育的双向潜能性腺。研究发现,在SRY(sex-determining-region ofy)基因的作用下,双向潜能性腺分化成睾丸,动物表现为雄性。
定义
在生命科学中,性别的划定是根据一个生物体在繁殖过程中是贡献还是接受遗传物质。雄性一词指的是物种中有生殖器官来产生精子并将精子传递给
雌性物种的成员。
符号
雄性符号为♂(Unicode号码:U+2642)。它的形状为一个圆圈,并有一个向北或东北指著的
态射。
性别决定
性别决定(sexdetermination)就是指双向潜能性腺
细胞向任一分化途径发育的约定过程,即决定雄性别分化的机制,它是一个不可逆的特定发育途径。而性别分化(sexdifferentiation)是指
受精卵细胞沿着性别决定途径的进展过程中,由多个基因有序地参与其中。性别决定和性别分化这两个环节的其中一个发生异常,即会导致
性别发育的异常。关于性别决定的机制问题,曾有过多种假说,直到1902年,威尔逊(E.B.Wilson)、萨顿(W.S.Sutton)等首次发现了
性染色体后,性别决定自然与性染色体联系起来,逐步形成了性染色体决定性别学说。
性染色体决定性别
XY型性别决定
XY型这一类型的动物雄性个体则具有一对不同的性
染色体,其中一条是X染色体,另一条是丫染色体,雄性个体的性染色体构型为XY,称为雄异配型。属这类性染色体的动物有大多数
昆虫纲、原虫类、
海胆类、
软体动物门、
环节动物门、
多足亚门、
蜘蛛目类若干甲壳虫、
硬骨鱼纲、
两栖动物和哺乳类等。此外,在一部分昆虫(如蝗虫)中,雄性个体只有一条X染色体,没有Y染色体,这类雄异配型动物的
性染色体构型用XO表示。
ZW型性别决定
这类动物雄性个体中有两条相同的性染色体。这类动物称为雌异配型动物。为了与雄异配型动物相区别,这类动物的性染色体记为ZW型,雄性ZZ。属于这一类型的动物有鸟类。在这类动物中,也有和雄异配型动物中类似的情况,雕性个体中不存在W
染色体,这类雌异配型个体的性染色体构型记为ZO型,如极少数昆虫。
性指数性别决定
1932年,美国遗传学家布里奇斯(C.B.Bridges)在研究
果蝇时发现,果蝇的Y染色体不像哺乳动物那样会对性别产生决定性的影响。在有X而无Y染色体的果蝇中,布里奇斯发现其表型仍然是雄性,但表现不育。布里奇斯用X射线处理果蝇,诱发其染色体发生各种类型的变异,并进行分析研究,提出了性别决定的基因平衡理论。该理论的要点是:X
染色体上
雌性化基因系统占优势,常染色体上雄性化基因系统占优势,
性别发育取决于这两种力量的对比,即X染色体条数与常染色体信数(A)之比,这个比值叫性指数(X/A)。当性指数为0.5是雄性,1是雌性,小于0.5是超雄,大于1是超雌,介于二者中间为间性。
染色体组倍数决定性别
膜翅目昆虫的蚂蚁、
蜜蜂属、黄蜂和
小蜂的性别与染色体组的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。如蜜蜂的
雄蜂是由未
受精卵的卵发育而成的,因而具有单倍体的
染色体数(n-16)。
蜂王和
工蜂是由受精卵发育成的,具有二倍体的染色体数(2n=32)。在蜂类的性别决定中必定有某种与单倍体/二倍体的染色体安排有关联的机制存在。在
寄生蜂的
小茧蜂中也存在孤雌生殖的现象,这个属的雄蜂都是有10条染色体的单倍体,雄蜂通常出自未受精的卵。单倍体雄蜂有Xa、Xb或Xc节段,二倍体雄蜂则是XaXb、XaXc或XbXc,因此推测必须有不同的
等位基因的互补作用才能有雌蜂的产生。任何等位基因,不论是在成单或成双的情况下,都没有与之起交互作用的互补基因,就会产生出
雄蜂来。
环境决定性别
胚胎学的研究证明早期胚胎在性别上无雌雄之分,其性腺是中性生殖腺。中性生殖腺来源于生殖嵴,生殖嵴继续发育形成皮层和髓层两个区,之后中性生殖腺是向雄性还是向
雌性分化,取决于髓层还是皮层的优先启动。如果髓层优先发育,皮层就退化,进而形成丸,同时,
睾丸中曲细精管内的间质
细胞产生大量雄性激素,促进原生殖管道和外生殖器向雄性方向衍变。如果髓层不能优先启动,皮层就继续发育,进而形成
卵巢,并分泌雌性激素,促进雌性生殖器的进一步发育。髓层或者皮层的优先启动取决于胚胎性别的遗传基础,即性别决定。性别决定是性别分化的基础,性别分化是性别决定的必然发展和体现。性别分化是指
受精卵在性别决定的基础上,进行雄性或
雌性性状分化和发育的过程,这个过程和环境具有密切关系。当环境条件符合正常性别分化的要求时,就会按照遗传基础所规定的方向分化为正常的雄体或雌体;如果不符合正常性别分化的要求,性别分化就会受到影响,从而偏离遗传基础所规定的性别分化方向。内外环境条件对性别分化都有一定影响。
生殖系统
雄性生殖系统由
睾丸、附睾、输精管、精索、尿生殖道、副性腺、
阴茎、包皮和
阴囊组成。其中,睾丸、附睾、输精管、精索、尿生殖道和副性腺称为内生殖器官,而阴茎、包皮和阴囊则称为外生殖器官。
雄性激素
雄性激素(androgen)与动物性别及第二性征发育有关,
化学本质是
类固醇衍生物。性激素的分泌受
垂体促性腺激素(LH和FSH)的调节。雄性激素包括
睾丸素(testosterone)、雄素酮(androsterone)雄素
二酮(androstenedione)和
脱氢异雄酮(dchydropiandrosterone)等。睾酮由
睾丸分泌,其它几种都是睾酮的代谢产物。
肾上腺皮质也分泌一种雄激素,即肾上腺
雄烯二酮(androstenedionc)。雄性激素刺激雄性的性器官和第二性征的发育,促进精子成熟,以及促进
蛋白质的生物合成等。其活性以睾酮最强,比雄素酮的活性大六倍,比脱氢异雄酮活性大18倍。
雄性激素参与维持人体中多个器官和组织的正常功能。有研究证明老年男性雄性激素水平的减少会导致其语言、视觉记忆、语言流畅性、注意力、执行功能、视觉空间功能等整体认知能力的下降。
睾丸素水平与老年男性的认知功能有关。