日本研究发现“基因开关”,或可决定生殖细胞性别

动物的生殖细胞与体细胞不同，有雌雄之别，也就是分为精子和卵子两种。由于生殖细胞是在移动到卵巢和精巢后才分化为卵子和精子，这种性别差异产生的过程很令人感兴趣。

日本一个研究小组在新一期美国《科学》杂志网络版上发表论文说，他们通过对果蝇的研究发现，一个名为“sxl”的基因是决定生殖细胞性别的“开关”。此前科学界曾普遍认为，生殖细胞的性别由两个因素决定，一个是由体细胞形成的卵巢或精巢的特定环境，另一个是细胞内部的机制。

日本自然科学研究机构基础生物学研究所的这个研究小组在利用果蝇研究时发现，原始生殖细胞在移动到卵巢或精巢前，已经有了差异，一个名为“sxl”的基因决定了这种差异。“sxl”是已知的果蝇体内与性别相关的基因。

研究小组确认，抑制“sxl”基因的表达，原始生殖细胞就会朝着精子的方向发育；反之，这个基因如果得到表达，原始生殖细胞会向着卵细胞的方向发育。哪怕是雄性果蝇的原始生殖细胞，如果“sxl”基因得到充分表达，也会发育成卵原细胞，移植到雌性果蝇卵巢后会继续发育成有效的卵细胞。

研究小组负责人小林悟指出，这是首次发现生殖细胞的性别是由自身决定的，这一发现将来也许能够用于控制生殖细胞的性别。

人的性别决定是否只与性染色体有关，而与基因无关吗？

不能说是无关的，人的性别是由XY染色体决定的，而基因则在染色体上。并且细胞在平时是没有染色体之说的，只有在细胞分裂时才称染色体。而实际上是其上面的基因在起到关键的作用。所以说白了就是真正起作用的是基因，而染色体（平时为染色质）只是一个载体而以

基因之上，演化之下︱从生物学的观点说两性

在国人眼中，对于生男、生女似乎有着根深蒂固的执念，弄璋弄瓦（生男生女）一事总是家族当中纷争不合的来源。在古代，雄性是主要劳动力的来源，也是国家总体战力的基础，所以重视男丁有其必然的原因。

然而，这并不意味着雌性就是油麻菜籽命，只能嫁鸡随鸡，嫁狗随狗、专司生育。在 社会 变迁速度远大于生物演化的今日，人类生活方式已有相当程度的改变，对于「能力」标准的衡量也有很大的不同。女性细致的思维、较为出色的语言及沟通能力，也许更能顺应现今世界的需求。现代人生男生女是否仍需如此执着，应当值得深切的思考。

从生物学观点来说，性别的存在主要是基于有性生殖的需要。有性生殖是生物适应环境变化中相当美妙而有效率的方式。老子曾于《道德经》上说：「天地不仁，以万物为刍狗。」生物必须自立自强、迎接环境的试炼，种族也才能得以延续。自古以来，生物「自立自强」的方式不外乎生出更多的后代，并使这些后代具有不同的特异性；这是一种博弈上分散风险的方法，透过多方押宝，提高后代适应变局活存下来的机率。中华民族以龙的传人自居，所谓龙生九子，各个不同。显然，老祖宗们相当了解族群存续中最重要的生物学秘密。

从轮虫（rotifers）的生殖模式，可一窥最为古老的有性生殖策略。轮虫是一种多细胞的浮游生物，也是水产养殖中的饵料生物。大多数的轮虫种类可以同时兼行无性及有性两种生殖型态：在资源充足的状况下，无性生殖型态当道，靠着高效率复制同质性高的个体迅速抢占生存资源；在环境压力的状态下，为适应日趋恶劣的环境挑战，则以有性生殖的方式产生变异性高的子代，进而分散族群灭亡的风险。雄虫只有在有性生殖需求时才会被制造出现，相较于雌虫，雄虫体型相当小，功能也相当单一，只是个精虫提供者而已。

生殖细胞的大小，在生物学的概念上是定义公母的关键：所谓雄性，是指提供个体较小、具有泳动能力的生殖细胞，如精子；而雌性则是提供个体较大、不具泳动能力的生殖细胞。随着演化，精子与卵在体型上的差异似乎有越来越大的趋势，或许精子微型化是一种在增加受精成功率的同时降低生产成本的好方法。

不过，有些生物的演化并非完全依照上述剧本发展，像二裂果蝇（Drosophila bifurca）就发展出长达5.8公分长的精子，为该果蝇体长的20倍。其实，果蝇精子本体原本就是精子界的巨无霸，本体长0.187公分，为人类精子长度的300倍，而二裂果蝇更极端地演化出夸张的长尾巴。目前，人们仍不清楚为何会有这种现象，演化出这样的精子到底有什么样的生殖优势？不过可以预见的是，巨型精子的生产需要付出相当大的代价；在寻常果蝇平均一生产出1745只精子的状态下，这种果蝇只能生产大约221只的精子。

在有性生殖的 历史 当中，雄性同胞身份地位的抬头，跟生物中的性选择（sexualselection）现象有关。由于生殖需要付出庞大的能量代价，演化中较为高等的雌性动物，在选择她的生殖合伙人时显得更为谨慎；而雄性必须提供某些证明，确保其能与雌性共同产下优秀的下一代。

证明些什么呢？像是 健康 的个体，拥有丰厚的资源可以抚育下一代。这些条件，听起来是否有些耳熟？雄性在提供这些保证的过程，有时会包含某种仪式化的活动，如鸟类的求偶舞与企鹅奉上石头讨雌性欢心的特别举措，有时激烈的竞争让挂彩现象在所难免。从演化的观点看，雄性之所以变得更有能力，是因为雌性在择偶要求下激发出来的结果。因此，「成功男人的背后，都有一位伟大的女性」，看来十分符合生物学上的理解。

相信大家都能理解，人类生理上的雄性与雌性，导因于个体自精子中获得的性染色体是X还是Y。

拥有Y染色体者为雄性。人类的Y染色体是基因体中最小的染色体，大约只有酵母（yeast）基因体的5倍大。Y染色体中所包含的基因量也很少，目前仅发现71个基因坐落其中。人类的Y染色体上坐落有Y染色体性别决定区（sexual-determiningregion of Y chromosome），一般被视为决定雄性生殖特征的关键基因，但目前确切的角色仍有待研究。

事实上，现今生物界所谓的性别决定系统（sexination system）其实也并非只有雌雄基因型为XX／XY的一种形式而已，另有XX/X0（雄性只有一只性染色体，如蟋蟀等直翅目昆虫）、ZW/ZZ（雌性的性染色体为异型，雄性为同型，与XX/XY系统刚好相反，由卵而非精子决定子代的性别，如鸟类）及Z0／ZZ（雌性只有1条性染色体，跟XX/X0系统相反，如毛翅目昆虫石娥等）。

除了上述的这些性别决定系统之外，生物界中还有其他决定性别的方式，例如爬行类生物的鳄鱼及一些种类的乌龟与蜥蜴，性别的决定与受精卵孵化温度有关。另外像是蜜蜂及蚂蚁，性别的决定端视个体中基因体的套数：雄性为单倍体（生物学中常以n表示），而雌性则有双倍体（2n）。透过现在分子生物的研究技术，科学家们发现，不同性别决定系统间的关联性其实相当低，如XX/XY系统与ZW/ZZ系统的性染色体间，几乎没有基因上的共享，动物间性别决定的整个运作机制远比想像中复杂的多。

在人类 社会 当中，性别议题其实并不只限于生理结构的层次，也涉及心理上的、性别认同的问题，所以并不能只用生物学的眼光来看待，诠释与理解性别话题。

不过笔者认为，平等与尊重是文明 社会 一切价值的基石，一个成熟的法治 社会 ，法律面前人人都应享有平等。从美国废除黑奴制度到消除种族不平等的整个 历史 进程来看，想要达到 社会 上的普遍接受与认同需要相当的时间。

生物科学前沿问题

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基因能决定性别吗？

1990年7月19日，英国国家医学研究所与国立癌症研究基金会发表报告，声称在胎生哺乳动物的Y染色体上，都存在一种尚未被人们认识的新基因。由于该基因存在于Y染色体性别决定区（35b区域），被称之为“SRY基因”。

SRY基因非常微小，仅占Y染色体DNA的百万分之一。研究者还发现，小鼠和人胚胎开始都是雌性。在发育期的12天之前，即便专家也讲不出雄性和雌性小鼠胚胎之间的差别。第12天才能在注定要变成睾丸的组织中观察到输精管。一旦睾丸出现，就开始分泌控制其他雄性特征发育的激素。研究者认为，在睾丸分化时，男性基因必须是有活性的，以便引导男性的性发育。为了证实这一理论，他们对小鼠胚胎性腺中的SRY基因产生的蛋白质进行了研究，发现SRY基因仅在睾丸发育前2天引导蛋白质产生，在雄性小鼠达到性成熟时SRY基因就关闭。虽然完整的基因还没被克隆出来，但研究者相信，SRY基因就是捉摸不透的睾丸决定因子。为了观察SRY基因是否有充分能力使小鼠变成雄性，研究者将SRY基因注入受精卵，创造了雌性胚胎发育成雄性鼠的奇迹。

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