性别分化
性别分化
当人的性染色体组成是XX时,为正常女性;是XY时,为正常男性,这就是我们上面讲的一般性结论。
然而偶有发现,孩子一生下来,就有XX男性和XY女性!这就涉及下面讨论的“性别分化”问题了。
原来,在人的胚胎发育早期(前第七周),生殖腺是中性的(不分精巢和卵巢)。后来,究竟是分化成男性还是女性,一般决定于细胞内的性染色体组成,特别是决定Y染色体的有无——只要有Y染色体(无论X染色体有多少条)形成睾丸,都发育成男性;凡不存在Y染色体的形成卵巢,都发育成女性。这是我们看到的一般情况或人们的普通常识。
进一步的研究指出,Y染色体的这种性别决定作用,是通过一种叫做H—Y抗原(一种糖蛋白)的作用决定的。一般情况下,决定H—Y抗原的基因(睾丸决定基因)在Y染色体上,因此一般来说,只要有Y染色体,就会有H—Y抗原基因并产生H—Y抗原,从而决定睾丸的形成,使个体发育成男性;只要无Y染色体,如XX个体,由于X染色体上无睾丸决定基因,就不能产生H—Y抗原,从而不能使生殖腺分化成睾丸,只能产生卵巢,使个体发育成女性。
但偶尔Y染色体上的睾丸决定基因(位于Y染色体非同源部分,图4—1)可通过“易位”而转移到X染色体(或常染色体)上。这样就可能使不含Y染色体,但因“易位”而具有睾丸决定基因的XX个体发育成男性;又可能使含有Y染色体,但因“易位”而不含睾丸决定基因的XY个体发育成女性。XX男性和XY女性就是这样形成的。
在性别分化中,男性的阴囊阴茎又是如何形成的?研究证明:如果个体为XY,且Y上有睾丸决定基因时,胚胎可分化形成睾丸;又如果这种个体的X染色体上存在一个雄性激素受体基因(Tfm),在其控制下产生了雄性激素受体(一种蛋白质)后,与雄性激素(由睾丸决定基因控制产生)结合,方能形成阴囊阴茎。临床上可见一种病人,她们成年后无月经或婚后不孕。体检发现,此类人皮下脂肪丰满,乳房增大,外阴呈女性型,但阴道短呈盲端,无输卵管,无子宫,但腹腔内有睾丸。其原因是基因型为XY的个体,其X染色体上的雄性激素受体基因(Tfm)发生了突变,不能产生雄性激素受体。睾丸产生的雄性激素不能与雄性激素受体结合,就不能形成阴囊阴茎,而外生殖器就自然向女性发展。又由于体内睾丸的支持细胞分泌一种因子,能抑制女性生殖管道的形成,所以这种人既无输卵管又无子宫。
后来还发现,5a——还原酶与性分化也有密切关系。在XY个体,尽管能产生雄性激素和雄性激素受体,但若没有这种酶,雄性激素不能转化成5a——二氢睾酮,于是不能形成男性的阴囊阴茎。这种人在青春期后,喉结增大,声音变低,体毛和肌肉皆呈男性,唯外生殖器呈女性。控制这种酶产生的基因位于一个常染色体上,该基因突变就不能产生5a——还原酶。
因此,人的性别分化是由Y染色体上的睾丸决定基因、X染色体上的雄性激素受体基因和常染色体上的5a——还原酶基因共同决定的。这些基因发生突变,就会引起性别分化的异常。