2.5 性染色体与性别决定

猫的 19 对正常染色体中的每一对都与其他不同。有些对比其他对大，有些形状不同。一般来说，每对染色体都是匹配的，它们在大小和形状上是相同的。这是因为在体细胞中每条染色体都是成对存在的，因此它们的相同性并不令人惊讶。根据最新的研究，猫有九对大染色体和九对中到小染色体。

然而，有趣的是，除了上述染色体外，还有一对染色体并不相同。它们最明显的区别在于大小。一条是中等大小的染色体，而另一条则相当小。为什么会这样呢？一个线索是，这种不平等仅限于雄性。观察表明，雌性有 10 对中到小的染色体，而雄性则有九对加上一对大小不等的染色体。由此可以推测，这对染色体与性别有关。事实上，它们就是性染色体。这使得这一对染色体显得相当特别。

为了区分其他染色体，所有普通染色体被称为“常染色体”。性染色体本身进一步被区分为：中等大小的染色体称为 X，而较小的染色体称为 Y。由于 Y 染色体仅由雄性携带，它通常被称为“雄性”染色体。因此，使用表示两性染色体组成的符号，雄性为 XY，雌性为 XX。

通过对雄性减数分裂的研究可以证实，这对大小不等的性染色体是真正的一对。在染色体的排列中，可以看到性染色体配对并迁移到细胞的相对两端。这意味着分裂形成的两个细胞并不完全相同。每个细胞都包含一组相同的常染色体，但一个细胞包含 X 染色体，而另一个细胞则有 Y 染色体。这些细胞最终转变为精子。因此，有两种类型的精子，一种携带 X 染色体，另一种携带 Y 染色体。此外，由于细胞分裂是连续进行的，这两种类型的精子以相同的数量产生。

另一方面，在雌性中，这种生殖细胞的分化不会发生，因为雌性的性染色体是相同的一对。在减数分裂中，XX 性染色体在排列时结合，并以通常的方式分离。但无论哪一条染色体进入可受精卵细胞核，结果都是一样的：卵子将包含一条 X 染色体。当卵子与精子在受精时结合，个体的性染色体组成将取决于精子。卵子贡献一条 X 染色体，而精子则贡献一条 X 或 Y 染色体。由于两种精子的数量相等，因此在受精时会形成两种个体：XX 染色体的个体和 XY 染色体的个体。前者发育为雌性，后者发育为雄性。性染色体的减少和重组在雄性中进行调节。

换句话说，性别是由 X 和 Y 染色体决定的。雄性为 XY 组成，雌性为 XX。雄性产生 X 和 Y 染色体，而雌性只产生 X 染色体。这些染色体随机结合，导致后代中预期的 1:1 性别比。这也意味着个体后代的性别是由雄性决定的，并且在受精时已经决定。如下图所示，XY 和 XX 染色体组成的胚胎将确保发育中的性器官适当地发育为雄性或雌性。