人类进化中男女是怎么分化来的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 14:46:43
人类进化中男女是怎么分化来的

人类进化中男女是怎么分化来的
人类进化中男女是怎么分化来的

人类进化中男女是怎么分化来的
多年来关于性别的决定一直有两大派别.一派主张“环境决定性别”,另一派主张“遗传决定性别”.前者认为孕妇所处的环境、饮食特点和精神状况等均可影响胎儿性别的形成,这里仅介绍遗传决定性别的理论.
(一)染色体决定性别论
这个理论认为性染色体决定男女的性别.人的正常核型中,XY性染色体决定了正常男性的性别发育;而XX决定了正常女性的性别发育.
在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,两条性染色体彼此分离,男性产生两种类型的精子——含X染色体的精子和含Y染色体的精子.女性则只产一种含X染色体的卵细胞.受精时,如果是含X的精子与卵子结合,就产生具有XX的受精卵并发育成女性;如果是含Y的精子与卵子结合,就产生具有XY的受精卵并发育成为男性.这说明男女的性别在受精卵形成时就已确定.由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,加之它们与卵子结合的机会相等,所以每次生男生女的概率是相等的.在整个人群中男女性别之比大致1∶1.
(二)基因决定性别论
在人类有极少数情况下,核型为46,XY者身体检查完全是正常女性,而46,XX核型的人身体检查是正常男性.这样,染色体决定性别的学说就不能解释这一特殊现象了.于是有人提出“基因决定性别论”.
20世纪70年代后期Wachtel等经研究提出,在人类Y染色体的短臂上存在一种H-Y抗原基因,其产物是一种分子量为18000的疏水蛋白质,称为H-Y抗原,在胚胎发育过程中,H-Y抗原对性腺具有定向作用,它能使具有向两性分化潜能的生殖嵴分化成睾丸,所以H-Y抗原基因又称睾丸决定因子,有H-Y抗原(genital ridge)存在就有睾丸的发育,没有H-Y抗原存在,生殖嵴就会自然地发育成卵巢,再进一步发育出女性的内外生殖器.即该学说认为性别的决定取决于H-Y抗原基因——TDF的有无,国外有人已克隆了TDF的可编码的锌指状蛋白候补基因ZFY,在女性则为ZFX.决定性别基因的位点在男性为Yp11.32,在女性为Xp21.3.由于这种基因在性分化中起决定作用,所以叫“基因决定性别论”.核型46,XY为女性者是因为她的Y染色体上没有睾丸决定因子——TDF基因.
目前染色体决定性别论已逐渐被基因决定性别论所代替.==性别的产生笼统的说,当然是进化产生的,既自然选择的结果.
自然选择为什么会产生这样的结果呢?理所当然是有利于生物的生存.生物性别产生以后,本来一个生物个体就可以完成繁衍后代的任务,变成了两个雌雄个体的合作才能完成任务.应该说是样一种麻烦,不方便,有所限制.传播后代量也降为原来可能的一半,既传播后代的能力降为原来的一半.如果考虑到麻烦,不方便,有所限制.那么性别产生后,有性别的单个个体繁衍后代的能力,降低的会更多.繁衍后代的能力大概会是原来的30%或者更底,如20%等.
繁衍后代的能力大大降低了,但这些有性别的生物却普遍的存在着,应该是进化的胜利者.这是为什么呢?答案在于繁衍的后代的生存适应能力上.性别产生而繁衍的后代,基因有所不同或有点差异.就这点点差异是决定有性别生物,生存能力强大的根本原因.因为这点点差异使同一生物的不同的后代适应环境的能力有所差别,既这些不同的后代各自适应不同的最佳环境,虽然各自适应的最佳环境差别极小,但意义极大.
无性别的生物的后代无基因差别,当然都只能共同的,适应相同的某一种的最佳环境.这一点也很重要,这是无性别生物的一大缺点.无性别生物个体的众多的后代,只能在一处最佳环境相互竞争生存.环境稍有变化,便不太适应.而有性别的生物的后代,由于基因略有不同,适应的最佳环境也略有不同.因此这些基因略有不同的后代,在各自的最佳环境里处于最佳发展前途,减少了与自己的同种生物竞争的程度,而那些没有性别的生物的后代就不能这样了.这也算有性别的生物的一个好处之一把.
更为重要的好处是.生物的生存环境是变化的,因此生物也必须跟上这种变化.有性别生物个体与无性别生物个体在适应环境的变化上就有差别了.因为环境一般是漫漫变化的,有性别生物个体在适应环境上是有差别的,环境变了一点,在众多的有性别生物个体的后代中,总有最佳适应这种环境的个体,这种最佳适应这种环境的个体当然处于最快发展速度.很快这样的个体会越来越多,处于优势.其它个体不太适应新环境,逐渐在减少.而那些没有性别的生物,大家基因一样,要适应,都适应.要不适应,都不适应.环境变化了一点,一般他们是不太适应的,是会淘汰的.但我们完全这样考虑是不恰当的,因为生物是会变异的.基因变异是有概率的,有些生物的基因变异概率大一些,有些生物的基因变异概率小一些.
那些没有性别的生物的后代的基因由于变异,基因也不完全一样.如果环境变了一点,那些没有性别的生物的后代中也许会有最佳适应的.但非常少,甚至没有.因为基因变异的概率是极小的.可见通过基因变异来让后代适应新环境,那太难了,属于临时抱佛脚.而那些有性别生物的后代真是有备而无患,无许基因变异,往往能适应新环境.
有性别的生物也会有基因变异的,但它时刻在积累着,那些优秀的基因,或者看起来没有什么价值的突变基因,甚至是暂时的有害基因.真是有备而无患.无性别的生物也时刻在变异着,但无法积累,因为不利的突变会导致个体的消亡.而有性别的生物可以存储许多有害基因,而并不一定表现这种基因控制的性状.但这些有害的基因在环境变化以后也许是有益的.因此有性别的生物比无性别的生物更能适应环境的变化,并且优势极大.虽然性别的产生导致它们繁衍后代的能力大大降低,但性别的产生使它们保留了基因的多样化,极大的增强了后代的适应不同环境的能力.这一降一升,总体上看,有性别的生物还是占了便宜的.不然,生物界不会有那么多有性别的生物.性别的产生也是生物发展的一个必然结果.
无性别的生物也是大量存在着,这是为什么呢?原因在于概率.无性别生物的后代是有突变的.无性别生物在繁衍后代上是有较大优势的.如果无性别生物繁衍后代的能力极大,既可以在短时间内繁衍大量后代.这些无性别生物繁衍的后代中,有许多是突变种,也许这些突变种中,有一个会适应新环境,一个就足够了.很快就会迅速繁衍很多后代.这些就是无性别生物现在依然存在的原因.
无性别生物与有性别生物是共同存在的,各有自己的优势,一个是繁衍后代的能力极强的优势,一个是繁衍的后代适应不同环境的能力极强的优势.
那些繁衍后代的能力极强的生物,一般是个体较小的生物.个体较大的生物繁衍后代的能力相对要弱,因此个体较大的生物一般是有性生物.
还有一些生物,既能有性生殖,又能无性繁殖.主要是一些底等的动物或一些高等的植物.这也是一种有趣的进化.