对于人类来说，性别永远是一个热门话题。而动物世界里的性别决定充满了其他的魔力。我们先梳理一下动物性别决定的几种一般机制，再来说说最新的发现。
所有有性繁殖的动物都有性别。有性生殖通过等位基因的分离、非同源染色体上非等位基因的自由组合和连锁基因的交换重组，给动物带来巨大的遗传多样性，有利于后代的生存。那么，性别是怎么决定的呢？
性决定性。这是高中生物的内容。大家应该都不陌生。主要有XY型和ZW型。其中XY型和人类的一样。女性是两个X的纯合子，男性是XY的杂合子。哺乳动物、一些鱼类、两栖动物和双翅目昆虫都属于这一类型。XY型性别决定有一种特殊的形式，即XO型性别决定，比如蝗虫。雌性蝗虫是纯合的，只产生一个带有X染色体的卵，而雄性蝗虫是杂合的，只含有一条X染色体而没有Y染色体，产生两种精子，一种只有一条X染色体，另一种没有性染色体。
ZW型正好相反，男性是两个Zs的纯合型，女性是ZW的杂合型。鸟类、鳞翅目昆虫、一些鱼类、一些两栖动物和一些爬行动物都属于这一类型。还有一种特殊形式的Z型性别决定，即ZO型性别决定。雄性是纯合子，有两条相同的Z染色体，只产生一种带染色体的精子。雌性为杂合子，只含有一条Z染色体而没有W染色体，产生两种卵子，一种只有一条Z染色体，另一种没有性染色体。
染色体的单双数目决定性别。我们常见的蜜蜂等膜翅目昆虫就属于这种类型。雄蜂由未受精卵发育而来，只有单倍体染色体数目，而雌蜂由受精卵发育而来，染色体数目是受精卵的两倍。
性染色体与常染色体的比例决定性别。我们的明星实验动物黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)有X和Y两种性染色体，看起来和人类很像，但黑腹果蝇的X染色体数和常染色体数(AA)的比例才是性别决定的关键。XX: AA为1: 1时为雌蜂，XX: AA为1: 2时为雄峰。y染色体在精子发育中起重要作用，但在性发育早期并不重要。
多基因决定性别。这种类型的性别不仅由性染色体决定，还包含常染色体上的次级性别决定基因。有人指出，雌雄同体鱼的性别决定包含多个基因。当决定雄性的基因总数超过决定雌性的基因总数时，合子就会是雄性，反之亦然。真是大开眼界。箭鱼和各种罗非鱼都属于这种性别决定类型。
性反转是指雌雄个体在一定条件下相互转化的现象，常见于鱼类。比如黄鳝的性腺，从胚胎到性成熟，就是卵巢。产卵后，慢慢转化为精巢。每条黄鳝都要经历雌性生命的两个阶段。除了这种固定的性反转模式，老雌鳗有时会变成雄鱼，而成熟的雌旗鱼会出人意料地变成雄鱼。你惊讶吗？毁三观有木有？
环境性别决定。现在，我们将重点介绍环境决定性别的情况和最近发现的相关分子机制。性别是由发育初期某一时期的温度、光照或营养状况等环境条件决定的，称为环境条件决定性别。许多寄生甲壳动物通过幼虫到达宿主的顺序来决定性别。先到达寄主的个体变大，发育成雌性，后到达寄主的个体变小，发育成雄性。一些水生动物的幼虫附着在宿主的腹部并发育成雌性，而落在雌性身上的幼虫则发育成雄性。雄性非常小，总是生活在配偶的繁殖袋中，一些自由生活的海洋蠕虫幼虫发育成雌性。但是如果落在雌性的枪口上，成雄虫就会发育，就要妥善保管了~
许多线虫依靠营养条件的质量来决定它们的性别。当营养条件好的时候，它们会发育成雌性
最熟悉的海洋动物，海龟和鳄鱼，主要是由温度决定的。所有鳄鱼在30度及以上孵化，85%的雄性和15%的雌性在32度孵化，第二周到第三周之间的温度是胚胎的性别决定期。20-27度孵出的蛋是雄性，30-35度孵出的蛋是雌性。
最近，中国的年轻学者揭示了红耳龟性别决定的分子机制。我们刚刚说了龟的性别决定是环境性别决定(ESD)中的温度依赖性性别决定(TSD)，那么这背后有什么玄机呢？慢慢听我说：
TSD最早的发现是在20世纪60年代，当时法国动物学家马德琳沙尼尔发现了一种美丽的彩虹飞蜥：
彩虹蜥蜴阿加玛阿加玛
动物学家喜欢研究这些爬行动物的蛋。在鼓捣出大量的蛋之后，他们发现孵化出来的小蜥蜴的性别比例会随着不同的外界温度而变化。这发现了TSD现象。
后来，这方面的科学研究集中在海龟上。例如，红耳龟(Trachemys scripta)是一种常见的家养海龟。对于这只海龟来说，当温度高(32)时，孵化出的蛋都是雌性。如果太冷(26)，卵就会着凉，孵化出来的100%都是雄性。哈哈，太神奇了。所以，为了防止乌龟以后单身，不要让它们的蛋受凉。
://tupian.lamuhao.com/pic/img.php?k=有个蜜蜂标志的xo洋酒是什么牌子,带牛头的xo洋酒3.jpg">红耳龟（Trachemys scripta）
科学家们总是爱追根问底，想要找到这一现象背后的分子机制，于是开始用龟类为对象进行长达半世纪的研究，在90年代后期发现了几个基因（Dmrt1,Sox9,Amh）,决定了龟龟的性别。这些基因到底怎么起作用呢？还是需要科学家们的高超学术水平来为世人揭开这些谜团。来自宁波的浙江万里学院的中国科学家钱国英、葛楚天教授团队在顶级学术杂Science上发表文章，打开了尘封50多年的TSD背后的分子机制。
葛楚天团队在五年前就开始进行相关研究，他们首先建立了稳定的RNA干扰和过表达系统，简单讲，这是一个探测器，可以用于探测相关DNA工作机制。在最新的文章里，葛楚天团队找到了一个大BOSS，代号Kdm6b。当温度变化时，这个家伙先感受到，然后才是性别分化的其他指标变化。通过干扰这个BOSS的工作，在低温状态时的性别分化就改变了，当这个BOSS被限制住后，原本全长成公的小龟，会有80-87%会重新变成母的。好了，这下性别决定的关键源头就找到了。
那这个BOSS又是如何指挥下面的小弟呢？原来啊，基因们头上有个叫组蛋白的装置，用来传达接头暗号，有时候为了隐藏，他们会带上一顶叫甲基化的帽子，带上后就收不到接头暗号了。Kdm6b这个BOSS是个组蛋白去甲基化酶，专门来把甲基化的帽子摘掉，告诉小弟们按接头暗号去工作，决定龟龟的性别。
原来，这么重要的工作，最后就浓缩到三个字：甲基化 ！
在前面的《表观遗传学的神奇世界》一文中我们已经提到DNA的甲基化是表观遗传学中被广泛研究的热点。再次提醒大家关注我们的表观遗传学研究相关抗体，助力科研，祝大家实验顺利，下次见！
