XY性别决定系统
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XY性別決定系統是一種普遍存在的性別決定系統,被使用于多數哺乳類 (包括人類 )、部分昆蟲(果蠅屬)、部分的蛇、部分的鱼(孔雀鱼)、部分植物(銀杏樹)。在此系統中,個體的性別是由一對性染色體決定的。 在多數情況下,雌性生物擁有兩個相同的性染色體(XX),被稱為「同染色體性別」。雄性生物擁有兩個不同的性染色體(XY),被稱為「異染色體性別」[1]。
在人類中,Y染色體的存在負責觸發男性發育; 在沒有Y染色體的情況下,胎兒會發育成女性。有各種例外,例如患有克氏综合征(Klinefelter syndrome)(具有 XXY 染色體)、XY性腺發育不全(斯威爾综合徵, Swyer syndrome)(具有 XY 染色體的女性)、和 XX雄性综合徵(英语:XX_male_syndrome)(具有 XX 染色體的男性)的個體,但這些例外很少見。 在某些情況下,一個看似正常的女性擁有陰道、子宮頸和卵巢,卻擁有 XY 染色體,但SRY基因已被關閉[2]。 在大多數具有 XY性別決定的物種中,生物體必須至少有一條X染色體才能生存[3][4]。
XY系統在幾個方面與鳥類、一些昆蟲、許多爬行動物和各種其他動物中發現的ZW性別決定系統形成對比,其中異配性別是雌性。幾十年來,人們一直認為所有蛇類的性別都由ZW性別決定系統決定,但觀察到蚺科和蟒科物種的遺傳學產生了意想不到的影響; 例如,孤雌生殖只產生雌性而不是雄性,這與ZW系統中的預期相反。 在21世紀初期,此類觀察促使研究表明,迄今為止調查的所有蟒蛇和蟒蛇肯定具有性別決定的XY系統[5][6]。
在一些爬行動物和魚類中發現了依賴於溫度的溫度-性別決定系統。
機制
所有動物都有一組 DNA 編碼,用於編碼染色體上的基因。 在人類、大多數哺乳動物和其他一些物種中,兩條染色體(稱為X染色體和Y染色體)編碼性別。在這些物種中,一個或多個基因存在於決定雄性的Y染色體上。 在這個過程中,X 染色體和 Y 染色體決定後代的性別,這通常是由於位於 Y 染色體上編碼雄性的基因。 後代有兩條性染色體:帶有兩條X染色體的後代會發育出雌性特徵,而帶有X和Y染色體的後代會發育出雄性特徵。
哺乳動物
在大多數哺乳動物中,性別由 Y 染色體的存在決定。 這使得具有 XXY 和 XYY 核型的個體成為雄性,而具有 X 和 XXX 核型的個體成為雌性[1]。
在1930年代,阿爾弗雷德·約斯特(英语:Alfred Jost) (Alfred Jost) 確定雄性兔子的沃爾夫管(Mesonephric duct)發育需要睾酮的存在[7]。
SRY基因是獸亞綱(胎盤哺乳動物和有袋動物)Y染色體上的性別決定基因[8]。 非人類哺乳動物使用Y染色體上的幾個基因[來源請求]。
並非所有雄性特異性基因都位於Y染色體上。 鴨嘴獸是一種单孔目動物,使用5對不同的XY染色體和6組雄性相關基因,AMH是總開關[9]。
其他動物
一些海龜物種已經趨同地進化出XY性別決定係統,特別是在蛇頸龜科和麝香龜亞科(Staurotypinae) 中[10]。
其他物種(包括大多數果蠅屬物種)使用兩條 X 染色體的存在來確定雌性:一條 X 染色體給出推定的雄性,但正常雄性發育需要 Y 染色體基因的存在。 在果蠅中,具有 XY 的個體為雄性,具有 XX 的個體為雌性; 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
極少數雌雄異株的被子植物具有 XY 性別決定[12], 例如白花蝇子草 (Silene latifolia)[13]。 在這些物種中,性別決定類似於哺乳動物,其中雄性是 XY,雌性是 XX[14]。
參見
參考
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