Самый обычный способ определения пола - по генам. Таким образом, пол организма определяется геномом, который он получает. Аллели, влияющие на половое развитие, могут находиться или не находиться на одной хромосоме. Если они есть, то эта хромосома называется половой, а гены на ней - "сцепленными с полом". Пол определяется либо по наличию половой хромосомы (которая может отсутствовать), либо по их количеству. Поскольку генетическое определение пола определяется совпадением хромосом, то обычно в потомстве бывает одинаковое количество особей мужского и женского пола.
Различные генетические системы
У людей и других млекопитающих существует система определения пола XY: Y-хромосома несет факторы, отвечающие за развитие мужского пола. При отсутствии Y-хромосомы пол по умолчанию - женский. Млекопитающие XX являются самками, а XY - самцами. XY-определение пола встречается и у других организмов, включая обыкновенную плодовую муху и некоторые растения. В некоторых случаях, в том числе у плодовой мушки, пол определяется количеством X-хромосом, а не наличием Y-хромосомы.
У птиц есть система, которая работает наоборот: Она называется системой полового детерминирования ZW. Хромосома W имеет факторы для развития женского пола. По умолчанию (если хромосома отсутствует) организм будет мужским. В этом случае особи ZZ - мужские, а ZW - женские. Большинство бабочек и мотыльков также имеют ZW-систему определения пола. В системах определения пола XY и ZW половая хромосома, несущая критические факторы, часто значительно меньше и несет не более чем гены, необходимые для запуска развития определенного пола.
Многие насекомые используют систему определения пола, основанную на количестве половых хромосом. Это называется определением пола XX/XO - O указывает на отсутствие половой хромосомы. Все остальные хромосомы у этих организмов диплоидны, но организмы могут наследовать одну или две Х-хромосомы. Например, у сверчков насекомые с одной Х-хромосомой развиваются как самцы, а с двумя - как самки. У нематоды C. elegans большинство червей являются самооплодотворяющимися XX гермафродитами, но иногда аномалии в наследовании хромосом регулярно приводят к появлению особей с одной X-хромосомой - эти XO особи являются фертильными самцами (и половина их потомства - мужского пола).
Другие насекомые, включая медоносных пчел и муравьев, используют гаплоидно-диплоидную систему определения пола. В этом случае диплоидные особи обычно являются самками, а гаплоидные особи (которые развиваются из неоплодотворенных яиц) - самцами. Такая система определения пола приводит к сильно смещенному соотношению полов, поскольку пол потомства определяется оплодотворением, а не набором хромосом во время мейоза.
Отклонения
Иногда в организме развиваются признаки как мужского, так и женского пола. В этом случае речь идет об интерсексе, который встречается редко. Хотя такие организмы могут называться гермафродитами, это неверно, поскольку у интерсексуальных особей либо мужской, либо женский аспект стерилен.