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XY性别决定系统是一种普遍存在的性别决定系统,被使用于多数哺乳类 (包括人类 )、部分昆虫(果蝇属)、部分的蛇、部分的鱼(孔雀鱼)、部分植物(银杏树)。在此系统中,个体的性别是由一对性染色体决定的。 在多数情况下,雌性生物拥有两个相同的性染色体(XX),被称为“同染色体性别”。雄性生物拥有两个不同的性染色体(XY),被称为“异染色体性别[1]

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果蝇的性染色体
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雄性银杏树的花粉锥,一种雌雄异株的物种.
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雌性银杏胚珠.

在人类中,Y染色体的存在负责触发男性发育; 在没有Y染色体的情况下,胎儿会发育成女性。有各种例外,例如患有克氏综合征(Klinefelter syndrome)(具有 XXY 染色体)、XY性腺发育不全(斯威尔综合征, Swyer syndrome)(具有 XY 染色体的女性)、和 XX雄性综合征英语XX_male_syndrome(具有 XX 染色体的男性)的个体,但这些例外很少见。 在某些情况下,一个看似正常的女性拥有阴道、子宫颈和卵巢,却拥有 XY 染色体,但SRY基因已被关闭[2]。 在大多数具有 XY性别决定的物种中,生物体必须至少有一条X染色体才能生存[3][4]

XY系统在几个方面与鸟类、一些昆虫、许多爬行动物和各种其他动物中发现的ZW性别决定系统形成对比,其中异配性别是雌性。几十年来,人们一直认为所有蛇类的性别都由ZW性别决定系统决定,但观察到蚺科蟒科物种的遗传学产生了意想不到的影响; 例如,孤雌生殖只产生雌性而不是雄性,这与ZW系统中的预期相反。 在21世纪初期,此类观察促使研究表明,迄今为止调查的所有蟒蛇和蟒蛇肯定具有性别决定的XY系统[5][6]

在一些爬行动物鱼类中发现了依赖于温度的温度-性别决定系统

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机制

所有动物都有一组 DNA 编码,用于编码染色体上的基因。 在人类、大多数哺乳动物和其他一些物种中,两条染色体(称为X染色体Y染色体)编码性别。在这些物种中,一个或多个基因存在于决定雄性的Y染色体上。 在这个过程中,X 染色体和 Y 染色体决定后代的性别,这通常是由于位于 Y 染色体上编码雄性的基因。 后代有两条性染色体:带有两条X染色体的后代会发育出雌性特征,而带有X和Y染色体的后代会发育出雄性特征。

哺乳动物

在大多数哺乳动物中,性别由 Y 染色体的存在决定。 这使得具有 XXY 和 XYY 核型的个体成为雄性,而具有 X 和 XXX 核型的个体成为雌性[1]

在1930年代,阿尔弗雷德·约斯特英语Alfred Jost (Alfred Jost) 确定雄性兔子的沃尔夫管(Mesonephric duct)发育需要睾酮的存在[7]

SRY基因兽亚纲(胎盘哺乳动物和有袋动物)Y染色体上的性别决定基因[8]。 非人类哺乳动物使用Y染色体上的几个基因[来源请求]

并非所有雄性特异性基因都位于Y染色体上。 鸭嘴兽是一种单孔目动物,使用5对不同的XY染色体和6组雄性相关基因,AMH是总开关[9]

其他动物

一些海龟物种已经趋同地进化出XY性别决定系统,特别是在蛇颈龟科麝香龟亚科(Staurotypinae) 中[10]

其他物种(包括大多数果蝇属物种)使用两条 X 染色体的存在来确定雌性:一条 X 染色体给出推定的雄性,但正常雄性发育需要 Y 染色体基因的存在。 在果蝇中,具有 XY 的个体为雄性,具有 XX 的个体为雌性; 但是,具有 XXY 或 XXX 的人也可以是女性,而具有 X 的人也可以是男性[11]

植物

极少数雌雄异株的被子植物具有 XY 性别决定[12], 例如白花蝇子草 (Silene latifolia)[13]。 在这些物种中,性别决定类似于哺乳动物,其中雄性是 XY,雌性是 XX[14]

参见

参考

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