性判定

決定とは、個体の性別が確定する発生過程のことです。性とは、生物の間に広く存在する生殖方法である。同じ種の2つの個体が必要である。

通常、雌雄は別々である。性別は2つの方法のいずれかで決定されることがあります。

同じ個体に両方の性がある場合、その個体は両性具有となる。両性具有は、カタツムリなどの一部の動物や、ほとんどの顕花植物に見られる。

環境による判定

多くの種では、性別は発生時に経験する環境要因によって決定される。多くの爬虫類は温度依存的な性決定を行っている。胚が発生中に経験する温度によって、生物の性別が決定されるのである。例えば、ある種のカメでは、オスはメスよりも低い孵化温度で産まれる。この臨界温度の差は、わずか1〜2℃のこともある。

多くの魚は一生の間に性転換をする。この現象を順次性転換という。カクレクマノミの場合、小さい魚はオスで、群れの中で優位に立っている大きな魚がメスになる。多くのベラ類はその逆で、生まれたときは雌で、ある程度の大きさになると雄になるものが多い。順次性両性具有は、一生の間に両方の配偶子を産むが、どの時点でも雌か雄のどちらかになる。

シダの中にはデフォルトの性別が両性具有のものもあるが、それまで両性具有だった土壌で育ったシダは、残ったホルモンの影響を受けて雄として発育する。

カクレクマノミは最初オスで、群れの中で一番大きな魚がメスになる。Zoom
カクレクマノミは最初オスで、群れの中で一番大きな魚がメスになる。

遺伝子の決定

性別を決定する最も一般的な方法は、遺伝子によるものです。その方法では、生物の性別は、その生物が得るゲノムによって決定されるのです。性の発生に影響を与える対立遺伝子は、同じ染色体上にある場合とない場合があります。もしそうであれば、その染色体は性染色体と呼ばれ、その上にある遺伝子は「性連鎖」と呼ばれます。性は、性染色体があるという事実(欠落している場合もある)、またはその数によって決定されます。遺伝的な性決定は染色体のマッチングによって決まるため、通常、オスとメスの子供は同じ数だけ存在します。

さまざまな遺伝子システム

ヒトをはじめとする哺乳類はXY性決定機構を持ち、Y染色体は男性の発育に関わる因子を持っています。Y染色体がない場合、デフォルトの性別は女性である。XXの哺乳類は女性で、XYの哺乳類は男性です。XYの性決定は、コバエや一部の植物など、他の生物にも見られる。また、ショウジョウバエなどでは、Y染色体の有無ではなく、X染色体の数で性別を決定する場合もある。

鳥類には、その逆の仕組みがあります。それは「ZW性決定システム」と呼ばれるものである。W染色体には、メスを作るための因子があります。この場合、ZZ個体はオス、ZW個体はメスです。蝶や蛾の大部分もZW型の性決定システムを持っている。XY性決定システムでもZW性決定システムでも、重要な因子を運ぶ性染色体はかなり小さく、ある性の発生を引き起こすのに必要な遺伝子以外はほとんど運ばないことが多い。

多くの昆虫は、性染色体の数で性別を判断する方式をとっている。これはXX/XO性決定と呼ばれ、Oは性染色体がないことを示す。これらの生物の他の染色体はすべて2倍体であるが、1本または2本のX染色体を受け継ぐ場合がある。例えばコオロギでは、X染色体が1本のものはオス、2本のものはメスとして成長する。線虫のC. elegansでは、ほとんどの虫がXXの自家受精する雌雄同体であるが、時折、染色体遺伝の異常により、X染色体を1本だけ持つ個体が規則的に生じることがあり、このXO個体は繁殖力のある雄(そしてその子孫の半分は雄である)。

ミツバチやアリなど他の昆虫は、半数体-二倍体という性決定方式を採用している。この場合、2倍体の個体は一般に雌で、(未受精卵から発生する)半数体の個体は雄である。この性決定方式では、減数分裂の際の染色体の組み合わせではなく、受精によって子孫の性別が決定されるため、性比に大きな偏りがある。

異常値

ある生物が、オスとメスの両方の外見を持つようになることがある。これはインターセックスと呼ばれ、まれなケースである。このような生物を両性具有と呼ぶことがあるが、これは正しくない。インターセックスの場合、オスかメスのどちらかの面が不妊である。

ヒトや他の哺乳類と同様に、コバエはXY性決定システムを持っています。Zoom
ヒトや他の哺乳類と同様に、コバエはXY性決定システムを持っています。


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