El sistema sexual más básico es aquel en el que todos los organismos son hermafroditas, producen tanto los gametos masculinos y femeninos -este es el caso de algunos animales (caracoles, por ejemplo) y la mayoría de las plantas con flores.19 En muchos casos, sin embargo, la especialización de las relaciones sexuales ha evolucionado de tal manera que algunos organismos sólo producen gametos masculinos o solo femeninos. La causa biológica de un organismo desarrolle cualquiera de los dos sexos se llama determinación sexual.
En la mayoría[cita requerida] de las especies con organismos especializados al sexo masculino(sólo producen gametos masculinos) o a los femeninos (sólo producen gametos femeninos). Hay excepciones comunes, por ejemplo, en el gusano redondo C. elegans los dos sexos son hermafroditas y masculinos (un sistema llamado androdioecia).
A veces el desarrollo de un organismo es intermedio entre machos y hembras, una condición llamada intersexualidad. En algunos casos los individuos intersexuales se les llama "hermafrodita", pero, a diferencia de los hermafroditas biológicos, las personas intersexuales son casos poco comunes y generalmente no son fértiles, tanto en los aspectos masculinos y femeninos.
El sexo ayuda a la propagación de características dominantes a través de la recombinación. Los diagramas comparan la frecuencia de la evolución de los alelos en una población sexual (arriba) y una población asexual (abajo). El eje vertical muestra la frecuencia y el eje horizontal muestra el tiempo. Los alelos a/A y en b/B ocurren al azar. Los alelos dominantes A y B, que surgen de forma independiente, puede ser rápidamente combinados por la reproducción sexual en una combinación más dominante AB. La reproducción asexual requiere más tiempo para lograr esta combinación, ya que sólo puede producir AB si A se presenta en un individuo que ya cuenta con B, o viceversa.
En el sistema XY para la determinación del sexo, el sexo de un organismo está determinado por el genoma que hereda. La determinación del sexo genético por lo general depende de asimétrica heredada por los cromosomas sexuales los cuales guardan las características genéticas que influyen en el desarrollo; el sexo puede ser determinada por la presencia de un cromosoma sexual o por la cantidad de estos en un organismo. La determinación genética del sexo, se da ya que está determinada por la clasificación de los cromosomas, por lo general la descendencia masculina y femenina resulta en una proporción de 1:1.
Los seres humanos y otros mamíferos tienen un sistema XY para la determinación del sexo: el cromosoma Y contiene los factores responsables para activar/determinar el desarrollo de un individuo masculino. El sexo por defecto, en ausencia de un cromosoma Y, es el femenino. Por lo tanto, los mamíferos XX son hembras y XY son machos. La determinación del sexo XY se encuentra en otros organismos, incluyendo la mosca de la fruta y algunas plantas.19 En algunos casos, incluso en la mosca de la fruta, es el número de cromosomas X el que determina el sexo en lugar de la presencia de un cromosoma Y (ver más abajo).
En las aves, que tienen un sistema ZW para la determinación del sexo, ocurre todo lo contrario: el cromosoma W contiene a los factores responsables para el desarrollo de las hembras, y el desarrollo por defecto es el sexo masculino20 En este caso, los individuos ZZ son machos y ZW son hembras. La mayoría de las mariposas y polillas también tienen un sistema ZW para la determinación del sexo. En ambos sistemas para la determinación del sexo ya sea XY o ZW, el cromosoma sexual que es el encargado de llevar los factores esenciales para activar el desarrollo de un individuo con un sexo en específico es a menudo mucho más pequeño, llevando poco más de los genes necesarios para activar el desarrollo de este.21
Muchos insectos utilizan un sistema de determinación sexual basado en el número de cromosomas sexuales. A este método se denomina «sistema X0 para la determinación del sexo», el 0 indica la ausencia de los cromosomas sexuales. Todos los demás cromosomas en estos organismos son diploides, pero los organismos pueden heredar uno o dos cromosomas X. En los grillos de campo, por ejemplo, los insectos con un solo cromosoma X se desarrollan en machos, mientras que con dos X se desarrollan en hembras.22 En el nematodo C. elegans, la mayoría de los gusanos son autógamas hermafroditas XX, pero en ocasiones las anomalías en la herencia cromosómica regularmente da lugar a individuos con un solo cromosoma X—estos individuos X0 son machos fértiles (y la mitad de sus descendencia son machos).23
Otros insectos, incluyendo abejas y hormigas, utilizan un sistema haplodiploidía para la determinación sexual.24 En este caso los individuos diploides son generalmente hembras, y los individuos haploides (que se desarrollan a partir de huevos no fecundados) son machos. Este sistema de determinación sexual resulta en una tendencia alta en el índice de masculinidad, debido a que el sexo de la descendencia es determinado por la fertilización en lugar de la variedad de los cromosomas durante la meiosis.
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