Úspěšný pohlavní styk u zvířat má za následek splynutí spermie a vaječné buňky.
Pohlaví je v biologii proces kombinování a mísení genetických znaků, což často vede ke specializaci organismů na mužskou nebo ženskou odrůdu (známou jako pohlaví). Pohlavní rozmnožování zahrnuje kombinování specializovaných buněk (gamet) za účelem vytvoření potomků, kteří zdědí znaky po obou rodičích. Gamety mohou být identické co do formy a funkce (známé jako isogamety), ale v mnoha případech se vyvinula asymetrie taková, že existují dva pohlavně specifické typy gamet (heterogamet): mužské gamety jsou malé, pohyblivé a optimalizované pro přenos své genetické informace na dálku, zatímco ženské gamety jsou velké, nepohyblivé a obsahují živiny nezbytné pro raný vývoj mladého organismu.
Životní cyklus sexuálně se rozmnožujících organismů prochází haploidními a diploidními stadii.
Pohlavní rozmnožování je proces, při kterém organismy vytvářejí potomky, kteří kombinují genetické znaky obou rodičů. Chromozomy jsou v tomto procesu předávány z jednoho rodiče na druhého. Každá buňka má polovinu chromozomů matky a polovinu otce.
Genetické znaky jsou obsaženy v deoxyribonukleové kyselině (DNA) chromozomů – spojením jednoho z každého typu chromozomů z každého rodiče vzniká organismus obsahující dvojitou sadu chromozomů. Toto stádium dvojitého chromozomu se nazývá „diploidní“, zatímco stádium jednoho chromozomu je „haploidní“. Diploidní organismy zase mohou tvořit haploidní buňky (gamety), které náhodně obsahují jeden z každého páru chromozomů, a to procesem zvaným meióza.
Meióza také zahrnuje fázi chromozomálního křížení, při kterém jsou oblasti DNA vyměňovány mezi odpovídajícími typy chromozomů, aby vznikl nový pár smíšených chromozomů. Křížení a oplodnění (rekombinace jednotlivých sad chromozomů za účelem vytvoření nového diploidního) vede k tomu, že nový organismus obsahuje jiný soubor genetických znaků než kterýkoli z rodičů.
V mnoha organismech se haploidní stádium zredukovalo na pouhé gamety specializované na rekombinaci a vytvoření nového diploidního organismu; v jiných jsou gamety schopny podstoupit buněčné dělení za vzniku mnohobuněčných haploidních organismů. V obou případech mohou být gamety externě podobné, zejména co do velikosti (isogamie), nebo se u nich mohla vyvinout taková asymetrie, že gamety jsou odlišné co do velikosti a dalších aspektů (anisogamie).
Podle konvence je větší gameta (nazývaná vajíčko, nebo vajíčková buňka) považována za ženskou, zatímco menší gameta (nazývaná spermatozoon, nebo spermická buňka) je považována za mužskou. Jedinec, který produkuje výhradně velké gamety, je ženského pohlaví, a jedinec, který produkuje výhradně malé gamety, je mužského pohlaví. Jedinec, který produkuje oba typy gamet, je hermafrodit; v některých případech jsou hermafroditi schopni se sami oplodnit a zplodit potomky bez druhého organismu.
Hoverflies zapojení do pohlavního styku
Většina sexuálně se rozmnožujících zvířat tráví svůj život jako diploidní organismus, přičemž haploidní stádium se redukuje na jednobuněčné gamety.
Gamety zvířat mají mužskou a ženskou formu – spermie a vaječné buňky. Tyto gamety se spojují, aby vytvořily embrya, z nichž se vyvine nový organismus.
Samčí gameta, spermatozoan (produkovaný ve varleti), je malá buňka obsahující jediný dlouhý flagellum, který ji pohání.
Spermatozoa jsou extrémně redukované buňky, postrádající mnoho buněčných složek, které by byly nezbytné pro embryonální vývoj. Specializují se na motilitu, vyhledávají vaječnou buňku a fúzují s ní v procesu zvaném oplodnění.
Samičí gamety jsou vajíčkové buňky (produkované ve vaječnících), velké nepohyblivé buňky, které obsahují živiny a buněčné složky nezbytné pro vývoj embrya.
Vajíčkové buňky jsou často spojeny s jinými buňkami, které podporují vývoj embrya, a tvoří tak vajíčko. U savců se oplodněné embryo místo toho vyvíjí uvnitř samice, která dostává výživu přímo od své matky.
Zvířata jsou obvykle mobilní a vyhledávají partnera opačného pohlaví pro páření. Zvířata, která žijí ve vodě, se mohou pářit pomocí vnějšího oplodnění, kdy se vajíčka a spermie uvolňují do okolní vody a spojují se v ní.
Většina zvířat, která žijí mimo vodu, však musí přenést spermie ze samce na samici, aby dosáhla vnitřního oplodnění.
U většiny ptáků probíhá jak vylučování, tak rozmnožování jediným zadním otvorem, zvaným kloaka – samci a samice se dotýkají kloaky, aby přenesli spermie, což je proces zvaný „kloakální líbání“. U mnoha jiných suchozemských zvířat samci používají specializované pohlavní orgány, které napomáhají transportu spermií – tyto mužské pohlavní orgány se nazývají intromitentní orgány. U lidí a jiných savců je tímto mužským orgánem penis, který vstupuje do ženského reprodukčního traktu (zvaného vagina) za účelem dosažení inseminace – procesu zvaného pohlavní styk. Penis obsahuje trubici, kterou putuje sperma (tekutina obsahující spermie). U samic savců se vagina spojuje s dělohou, orgánem, který přímo podporuje vývoj oplodněného embrya uvnitř (proces zvaný gestace).
Vzhledem k jejich pohyblivosti, sexuální chování zvířat může zahrnovat donucovací sex. Traumatické oplodnění, například, je používán některými druhy hmyzu k oplodnění samic přes ránu v břišní dutině – proces škodlivý pro zdraví samice.
Tento článek je zaměřen na biologické aspekty sexu. Pokud vás zajímají články týkající se konkrétně lidí a sexuality, podívejte se prosím na výše uvedené odkazy.
U lidí je pohlaví konvenčně vnímáno jako dichotomický stav nebo identita pro většinu biologických a sociálních účelů, takže osoba může být pouze žena nebo muž. Když se však podrobněji zkoumají kritéria, která se obecně používají k definování ženskosti a mužství, je zřejmé, že přiřazení nebo určení „pohlaví“ probíhá na více úrovních. Předpokládá se, že v tomto procesu hrají určitou roli environmentální, biologické, sociální, psychologické a další faktory a komplexní interakce těchto faktorů je vyjádřena v rozmanitosti biologických a psychosociálních „stavů“ nebo úrovní nalezených mezi lidskou populací. Významný zlomek lidské populace jednoduše neodpovídá výlučně buď „ženě“, nebo „muži“, pokud jde o každou úroveň definice vyjádřenou v následující tabulce. Tato disharmonie je podrobněji rozebrána níže.
Tato tabulka nastiňuje hlavní úrovně, na kterých společnost v současnosti rozeznává rozdíl mezi lidskými ženami a muži. Některá kritéria jsou dichotomická a některá, jako je velikost těla, vykazují pohlavní dimorfismus (tj. charakteristiky, které jsou statisticky pravděpodobnější u jednoho pohlaví než u druhého). Některé úrovně jsou přístupnější vědeckému studiu nebo měření než jiné; některé jsou „přičteny“ nebo přiřazeny jednotlivcům společností, jejímiž jsou členy (např. to, zda lidští muži musí nosit kalhoty, je výsledkem společenských norem); a některé se zdají být generovány v rámci každého jednotlivce jako subjektivní identita nebo pud.
„Primární“ pohlavní znaky jsou typicky přítomny při narození a přímo se podílejí na rozmnožování. „Sekundární“ pohlavní znaky se typicky vyvíjejí později v životě (obvykle během puberty) a nejsou přímo zapojeny do rozmnožování.
Vztah mezi různými úrovněmi biologické pohlavní diferenciace je poměrně dobře pochopen. Mnohé z biologických úrovní prý způsobují nebo alespoň formují další úroveň. Například u většiny lidí přítomnost chromozomu Y způsobí, že se pohlavní žlázy stanou varlaty, která produkují hormony, které způsobují, že se vnitřní a vnější genitálie stanou mužskými, což zase vede rodiče k tomu, aby přiřadili „mužské“ pohlaví svého dítěte (přidělené pohlaví) a vychovávali dítě jako chlapce (pohlaví výchovy). Nicméně míra, do jaké biologické a environmentální faktory přispívají k psychosociálním aspektům pohlavní diferenciace, a dokonce i vzájemné vztahy mezi různými psychosociálními aspekty diferenciace, je méně pochopena (viz debata o přírodě versus výchově).
Jak je uvedeno výše, úrovně tohoto paradigmatu znamenají určitou míru „disharmonie“ mezi lidskou populací v důsledku rozmanitosti mezi lidmi.
Některé disharmonie jsou čistě biologické, například když pohlaví chromozomů (genetické pohlaví) neodpovídá pohlaví zevních genitálií (anatomické pohlaví). Tento typ disharmonie je poměrně dobře pochopen a je stručně popsán v další části a podrobněji v článku o intersexualitě.
Rozdíly mezi biologickou a psychosociální úrovní, například když genderová identita neodpovídá anatomickému pohlaví, nebo mezi různými psychosociálními úrovněmi, například když genderová role neodpovídá genderové identitě, jsou ještě častější, ale obecně méně srozumitelné. Tyto úrovně definice a nesouladu jsou popsány níže a v jednotlivých článcích.
Pochopení disharmonie je důležité z několika důvodů. O procesech sexuální diferenciace, jak biologické, tak psychosociální, se můžeme dozvědět mnoho od lidí s biologickými disharmoniemi. Některé z úrovní disharmonie mají obrovský význam pro životy postižených a jejich vztahy se společností. V některých případech získaly příčiny disharmonií kontroverzní politický význam. Společnosti se liší v hodnotách, které jsou na některé disharmonie kladeny. V posledních několika desetiletích dospěl veřejný konsenzus mnoha západních společností k názoru, že některé disharmonie jsou méně nežádoucí a snesitelnější než většina zbytku světa, i když tento názor může vykazovat určitou úroveň kulturního imperialismu.
Biologické odrůdy disharmonie
Lidská variabilita se vyskytuje ve všech úrovních, kterými jsou definovány pohlaví a pohlaví. Rozdílnost na biologických úrovních je často označována jako intersexuální stav. Například některé ženy mohou mít karyotyp XY (chromozomální konstelace); tyto ženy mají obvykle stav známý jako Syndrom úplné androgenní necitlivosti. Někteří chlapci mohou mít rudimentární dělohu nebo navíc chromozom X (Klinefelterův syndrom). U malé podskupiny chlapců a dívek s intersexuálními onemocněními mohou být zevní genitálie podvirilizovány nebo nadhodnoceny. Pokud je stupeň virilizace „mezi“, jsou genitálie popisovány jako „nejednoznačné“. Mnoho lidí s intersexuálními onemocněními nemá nejednoznačné genitálie. Nicméně pro tyto lidi se vztahy mezi biologickými faktory (jako jsou hormony tj. progesteron, estrogen a testosteron), faktory prostředí a psychosociální úrovně sexuální identity, jako je pohlavní identita a sexuální orientace, ukázaly jako složité, s četnými výjimkami z navrhovaných teoretických systémů. Například byly případy lidí s mužským genetickým/chromozomálním pohlavím, ale s ženskými zevními genitáliemi, přidělenými a vychovanými jako ženy, ale objevujícími nebo rozhodujícími o mužské pohlavní identitě dospíváním. Míra, do jaké je pohlavní identita člověka ovlivněna hormony, genetickými faktory odlišnými od hormonů, raným vzděláním, sociálními faktory a „existenciální volbou“, zůstává nedokonale pochopena a předmětem nadbytečného sváru.
Stejně jako lidé a další savci má i moucha obecná systém určení pohlaví XY.
V systémech genetického určování pohlaví je pohlaví organismu určeno genomem, který zdědí. Genetické určování pohlaví obvykle závisí na asymetricky zděděných pohlavních chromozomech, které nesou genetické znaky ovlivňující vývoj; pohlaví může být určeno buď přítomností pohlavního chromozomu, nebo tím, kolik jich organismus má. Genetické určování pohlaví, protože je určeno sortimentem chromozomů, obvykle vede k poměru 1:1 mužského a ženského potomstva.
Lidé a další savci mají systém určování pohlaví XY: chromozom Y nese faktory zodpovědné za spouštění vývoje samců. Výchozím pohlavím, při absenci chromozomu Y, je samice. Tedy XX savců jsou samice a XY jsou samci. Stanovení pohlaví XY se nachází v jiných organismech, včetně obyčejné octomilky a některých rostlin. V některých případech, včetně octomilky, je to počet chromozomů X, který určuje pohlaví spíše než přítomnost chromozomu Y.
U ptáků, kteří mají ZW systém určování pohlaví, je opak pravdou: chromozom W nese faktory zodpovědné za vývoj samice a výchozí vývoj je u samce. V tomto případě jsou jedinci ZZ samci a ZW samice. Většina motýlů a můr má také ZW systém určování pohlaví. V XY i ZW systémech určování pohlaví je pohlavní chromozom nesoucí kritické faktory často výrazně menší a nese jen o málo více než geny potřebné pro spuštění vývoje daného pohlaví.
Mnoho hmyzu používá systém určování pohlaví založený na počtu pohlavních chromozomů. Tomu se říká XX/XO určení pohlaví – O označuje absenci pohlavního chromozomu. Všechny ostatní chromozomy v těchto organismech jsou diploidní, ale organismy mohou zdědit jeden nebo dva chromozomy X. Například u cvrčků polních se hmyz s jedním chromozomem X vyvine jako samec, zatímco u hmyzu se dvěma se vyvinou jako samice. U hlístic C. elegans je většina červů samooplodňujícími hermafrodity XX, ale občas abnormality v dědičnosti chromozomů dávají pravidelně vzniknout jedincům s pouze jedním chromozomem X – tito jedinci XO jsou plodní samci (a polovina jejich potomků jsou samci).
Jiný hmyz, včetně včel medonosných a mravenců, používá haplodiploidní systém určování pohlaví. V tomto případě jsou diploidní jedinci zpravidla samice a haploidní jedinci (kteří se vyvíjejí z neoplodněných vajíček) jsou samci. Tento systém určování pohlaví má za následek vysoce zkreslené poměry pohlaví, protože pohlaví potomků je určováno oplodněním spíše než sortimentem chromozomů během meiózy.
Klauni jsou zpočátku samci, největší ryba ve skupině se stává samicí.
U mnoha druhů není pohlaví určováno dědičnými rysy, ale spíše faktory prostředí, které se vyskytují během vývoje nebo později v životě. U mnoha plazů je pohlaví určováno v závislosti na teplotě: teplota, kterou embrya zažijí během svého vývoje, určuje pohlaví organismu. Například u některých želv se samci rodí při nižších inkubačních teplotách než samice; tento rozdíl v kritických teplotách může být už jen 1-2°C.
Mnoho ryb mění pohlaví v průběhu života, což je jev zvaný sekvenční hermafroditismus. U klaunů jsou menší ryby samci a dominantní a největší ryba ve skupině se stává samicí. U mnoha wrasses je tomu naopak – většina ryb je zpočátku samice a stává se samci, když dosáhnou určité velikosti. Sekvenční hermafroditi mohou v průběhu života produkovat oba typy gamet, ale v kterémkoli okamžiku jsou buď samice, nebo samci.
V některých kapradinách je výchozí pohlaví hermafrodit, ale kapradiny, které rostou v půdě, která dříve podporovala hermafrodity, jsou ovlivněny reziduálními hormony, aby se místo toho vyvinuly jako mužské.
Bažanti obecní jsou pohlavně dimorfní jak velikostí, tak vzhledem.
Mnoho zvířat má rozdíly mezi samčím a samičím pohlavím co do velikosti a vzhledu, což je jev zvaný pohlavní dimorfismus. Sexuální dimorfismy jsou často spojovány se sexuálním výběrem – soutěží mezi jedinci jednoho pohlaví o páření s opačným pohlavím. Například parohy u samců jelena se používají v boji mezi samci k získání reprodukčního přístupu k samicím jelena. V mnoha případech je samec druhu větší co do velikosti; u savců mají druhy s vysokou pohlavní velikostí dimorfismus tendenci mít vysoce polygynní pářící systémy – pravděpodobně kvůli výběru pro úspěch v soutěži s jinými samci.
Jiná zvířata, včetně většiny hmyzu a mnoha ryb, mají větší samice. To může být spojeno s náklady na produkci vaječných buněk, což vyžaduje více výživy než produkce spermií – větší samice jsou schopny produkovat více vajíček. Občas je tento dimorfismus extrémní, samci jsou redukováni na život parazitů závislých na samici.
U ptáků mají samci často barvitější vzhled a mohou mít rysy (jako dlouhý ocas samců pávů), které by zřejmě znevýhodňovaly organismus (např. jasné barvy by zřejmě činily ptáka pro predátory viditelnějším). Jedním z navrhovaných vysvětlení je princip handicapu. Tato hypotéza říká, že tím, že samec prokáže, že dokáže s takovými handicapy přežít, dává najevo svou genetickou způsobilost samicím – rysy, které prospějí i dcerám, které nebudou takovými handicapy zatíženy.
Rozdíly mezi pohlavími u lidí obecně zahrnují větší velikost a více tělesných chlupů u mužů, ženy mají prsa, širší boky a vyšší procento tělesného tuku.
Psychologické, behaviorální a kulturní odrůdy disharmonie
Na rozdíl od malého procenta lidí s biologickými odlišnostmi pohlaví může být poměrně velká část lidských bytostí „disharmonická“ v jedné nebo více behaviorálních nebo psychologických dimenzích. Drtivá většina těchto lidí, kteří jsou disharmonické v nějakém aspektu psychiky nebo chování, nemá žádnou zjistitelnou biologickou intersexuální podmínku, i když některé nedávné studie poukazují na biologické faktory přinejmenším v některých z těchto podmínek. Lidské společnosti na tyto behaviorální a psychologické odlišnosti reagují nebo se jim přizpůsobují mnoha různými způsoby, od potlačení a popření odlišnosti až po uznání různých forem „třetího pohlaví“.
Může být příznačné, že některé společnosti identifikují mladíky s atypickými behaviorálními charakteristikami a místo toho, aby jim poskytovaly korektivní terapii nebo je trestaly, socializují je tak, aby jim jejich individuální charakteristiky umožnily zajistit potřebnou a/nebo užitečnou funkci pro společnost v uznávané a respektované roli (např. jedinci, kteří na sebe berou roli nebo zvyky šamana, medicinmana nebo tong-ki).
Piktogramy mužů a žen jsou často používány k označení příslušných toalet určených pro každé pohlaví. Příklad toho v piktogramu článku ukazuje muže s širšími rameny (pohlavní dimorfismus) a ženu v oblečení, které v západním světě muži nosí zřídka a které funguje jako genderový signál. (Předpokládá se, že tyto piktogramy „mužského člověka“ a „ženského člověka“ nejsou používány v zemích, kde muži nosí oblečení podobné oblečení.) V mnoha současných společnostech je považováno za nevhodné, aby se osoba jednoho pohlaví vydávala za příslušníka opačného pohlaví tím, že si oblékne oblečení tohoto pohlaví podle pohlaví, čímž praktikuje transvestismus nebo cross-dressing. Takové chování je v některých kulturách vystaveno přísným společenským a/nebo právním sankcím, zatímco v jiných je tolerováno nebo dokonce oslavováno.
Sociální a právní úvahy
K formám právního nebo sociálního rozlišování nebo diskriminace na základě pohlaví patří segregace na základě pohlaví a sexismus. Zejména některé podniky, veřejné instituce a zákony mohou poskytovat privilegia a služby pro jedno pohlaví a ne pro druhé, nebo mohou vyžadovat, aby byla různá pohlaví fyzicky oddělena. V poslední době se západní společnosti posunuly směrem k větší sexuální rovnosti.
Pojem „heteronormativita“ v genderové teorii odkazuje na myšlenku, že lidské bytosti spadají do dvou odlišných a vzájemně se doplňujících kategorií, mužské a ženské, že sexuální a manželské vztahy jsou normální pouze tehdy, když jsou mezi dvěma lidmi různého pohlaví, a že každé pohlaví má v životě určité přirozené role.
Pohlavní rozmnožování je proces specifický pro eukaryoty, organismy, jejichž buňky obsahují jádro a mitochondrie. Kromě zvířat, rostlin a hub se do pohlavního rozmnožování zapojují i další eukaryota (např. malarický parazit). Některé bakterie používají konjugaci k přenosu genetického materiálu mezi bakteriemi; i když to není totéž co pohlavní rozmnožování, výsledkem je také směs genetických znaků.
To, co je považováno za definici pohlavního rozmnožování, je rozdíl mezi gametami a binární povahou oplodnění. Mnohoženost typů gamet v rámci druhu by byla stále považována za formu pohlavního rozmnožování. U vícebuněčných zvířat však není známa žádná třetí gameta.