性染色体与性别

17.6 性别决定

《生物学思想发展的历史》 恩斯特·迈尔著 涂长晟等译 https://www.tuenhai.com 整理

婴儿的性别是由什么决定的这个问题至少是从古希腊时就有各种各样的猜测。我们现在知道早期的有关学说都是错误的。(详见Lcsky,1950; Stubbe,1965)。有的说是由胚胎在子宫的左边或右侧决定,有的说是由精子来自主睾丸还是右睾丸决定,还有的说是由精子的数量、雄性或雌性体液的“热力”等等决定。这些学说的共同点(也是具有决定意义的一点)是性别并不是由遗传块定而纯粹取决于与受精动作巧合的环境因素。虽然后来(1900年以后)发现了性别的遗传基础,但是某些著名的胚服学家和内分泌学家则仍然坚持环境决定论达数十年之久。我在后面还要介绍某些升物的性别确实不是由遗传决定的

某些明睿的孟德尔主义者并没有忽视这样一个事实,即1:1的性(别)比(值)和一个杂合子(Aa)与一个纯合隐性(aa)杂交所得到的比值完全相同。孟德尔在1870年9月17日给内格里的信中就已经提到这一点。其他学者(strasburger和凯塞尔)在1900年以后也提出了相同的看法,然而柯仑斯却首先提出实验证据指陈雌雄异株植物泻根属(Bryonia)的一半花粉是决定雄株的,另一半是决定雌株的,而所有的卵在性别决定上则不分雌雄。在这种情况下雄性是杂合的,按威尔逊(1910)的术语是异型配子的,雌性是同型配子的。后来证明鸟类和鳞翅目昆虫的雌性是异型配子的,而哺乳类(包括人)和双翅目昆虫(包括果蝇)的雄性也是异型配子的。这样看来,性别是否可能和某一特定的染色体有关?后来逐渐积累了大量证据证实了这种设想

性染色体

从染色体研究一开始就观察到一切染色体在外观上并不一定必然完全相同。Henkins于1891年在昆虫红椿(Pyrrhocoris)减数分裂时发现有一半精子具有11个染色体,另一半精子除了这11个染色体外还额外有一个染色很深的物体。由于拿不准它是不是染色体,Henking将之用字母X表示。Henking并没有将这X体与性别联系起来

在其后的10年中发现了更多的情况表明确实有这样的额外染色体,或者有一对染色体在大小、染色性能或其他特征上与其余的染色体组不同。因为已经观察到红峙的一半精子具有X(附属的)染色体而其他的一半精子没有,McClung(1901)就据此作出如下的推理:“我们知道将一个物种的成员分为两类的唯一性质就是性别,因此我推断这附属染色体就是决定胚胎的生殖细胞继续发育并使略有变化的卵细胞变成高度特化的精子的要素,”也就是说这些多少不寻常的染色体是性染色体,起决定性别的作用。但是McClung这一结论的某些细节是错误的。NettieStevens(1905;见Brush,1978)和威尔逊(E.B.Wilson,1905)不久就正确地确定了性染色体在确定性别中的作用

性别决定有很多不同的模式,有时涉及多重性染色体,有时雄性是杂合性别而在另一些情况下杂合性别却是雌性。所有这些细节可参考遗传学或细胞学的任何一本教科书(见Wilson,1925;White,1973)。重要的一点是,论证了一种表现型性状,即性别,和某一特定的染色体联系在一起

这是对这类联系的首次决定性证明。在随后的岁月中大多数遗传学研究都是为了论证其他性状与性染色体或其他染色体(常染色体或普通染色体)之间的关系。这类研究充实了染色体遗传学说,其带头人就是摩根。他们的研究最后否定了一切染色体在遗传功能上都是相同的学说。这一学说在1900年以后还一直很流行,虽然当时已经发现不少物种的染色体的大小极不一致。19世纪八、九十年代有一些升物学家之所以坚持这一(对我们来说)不可信的学说很可能是因为在有些物种中所有的染色体的确很相似

在染色体的个体性(独立性)已经得到证实、并且至少发现了一种性状(性别)和特定的染色体有关之后,遗传学家便得以集中力量探索更深入的关于染色体和性状的问题,或者用约翰逊的话更具体地说就是染色体与基因之间的关系问题。染色体是不是作为一个整体来控制全套性状(比方说就像一个新开拓战场的指挥中心)?个别的基因是不是位于染色体的特定部位?如果不同的基因处于同一染色体或位于不同的染色体上,它们之间的相互关系怎样?这些问题在一个比较短的时间内(基本上是在1905-1915年10年之间,实际上大部分是在1910年到1915年)都取得了答案,这些答案是通过巧妙的遗传学实验并不断用细胞学证据来检验而取得的。这些实验总是从相当简单的孟德尔现象开始

任何人生疑惑,请找 海云青飞 https://www.tuenhai.com