昆虫型(XX—XY)

昆虫型的雌虫有两条称为X染色体的性染色体。当卵子成熟时(即放出两个极体以后),染色体数目减少一半。于是每个成熟卵有一条X染色体,此外,还有一组普通染色体。雄虫只有一条X染色体(图112)。在一些物种里,X染色体孤立无偶;但在另一些物种里,X染色体却有一条被称为Y染色体的作为配偶(图113)。在一次成熟分裂中,X和Y各趋入相反的一极(图113)。一个子细胞得这条X,另一个则得Y。在另一次成熟分裂时,染色体各自分裂为子染色体。结果得到四个细胞,四个细胞以后变成了精子:其中两个各有一条X染色体;另两个各有一条Y染色体。

昆虫型(XX—XY) - 图1

图112 雌性和雄性的Protenor的染色体群。雄虫有一条X染色体,但缺乏Y染色体;雌虫有两条X染色体(仿Wilson)

昆虫型(XX—XY) - 图2

图113 长蝽(Lygaeus)的雌型和雄型染色体群。雄虫有X和Y;雌虫有两条X染色体(仿Wilson)

任何卵子同X精子受精(图114)即成雌性,有两条X染色体。任何卵子同Y精子受精,即成雄性。两种受精的机会相等,预期一半子代为雌性,一半为雄性。

昆虫型(XX—XY) - 图3

图114 示性别决定的XX—XY型机制

有了这样的机制,便可以说明某些遗传中表面看去似乎不符合孟德尔式3与1的比例,但是经过严密检查,却看到了这种表面上的例外情况证实了孟德尔第一定律。例如,白眼雌果蝇同红眼雄果蝇交配时,其子代红眼蝇是雌性,白眼是雄性(图115)。如果X染色体上带有红眼和白眼分化基因,则以上的解释便明白了。子代雄蝇从白眼母蝇得到一条X;子代雌蝇也从母蝇得到一条X,但又从红眼父蝇得到一条X。父方基因为显性,所以子代雌蝇都有红眼。

如果用子代雌蝇同子代雄蝇交配,孙代会出现白眼的雌蝇雄蝇和红眼雌蝇雄蝇,互成1∶1∶1∶1。这个比例是由X染色体的分布得来,如图115中行所示的。

昆虫型(XX—XY) - 图4

图115 果蝇白眼性状的遗传。白棒代表有白眼基因(w)的X染色体,黑棒代表“白眼基因”的等位基因即“红眼基因”的X染色体,Y染色体上着细点

附带不妨注意一下,细胞学和遗传学两方面的证据,特别是遗传学证据,证明人类属于XX—XO型或XX—XY型。人类染色体的数目只是到最近才相当精密地确定了。以前观察到的较小数值,已经证明是错误的,因为在浸裂细胞时染色体有互相粘连成群的倾向,据de Winiwarter报道:女性有48条(n=24),男性有47条(图116a),这种计算已经得到Painter的证实,不过Painter最近证明:男性还有一条小染色体作为较大的X染色体的配偶(图117)。Painter认为这两条染色体便是一对XY。这项观察如果正确的话,那么,男女各有48条染色体,不过男性的一对染色体大小不同。

昆虫型(XX—XY) - 图5

图116 a.de Winiwarter所描画的减数分裂后的人类染色体群;b.Painter所描画的人类染色体群;c和d.根据Painter的描画,示X染色体同Y染色体彼此分离的侧面观

昆虫型(XX—XY) - 图6

图117 人类生殖细胞的成熟分裂,示X染色体与Y染色体在分离中(仿Painter)

随后,Oguma在男性里没有找到Y染色体,证实了de Winiwarter所观察到的数目。

人类性别的遗传学证据是十分明确的。例如血友病,色盲及其他两三种性状,都按照白眼果蝇同样的传递方法,遗传到后代。

以下各群动物属于XX—XY型或其XX—XO变型,O表示缺少Y,据报道,除人类外,尚有其他哺乳动物也具备这种机制:如马和负鼠,可能包括豚鼠在内。两栖类也多半属于这一类型,硬骨鱼也是一样。大多数昆虫属于此类;鳞翅目(蛾、蝶)是例外。膜翅类的性别另有一套决定机制(见下文),线虫和海胆也属于XX—XO型。