第一节 基因、性激素与胎儿期性分化
一、性别的决定与分类
性别分为出生前性别与出生后性别,出生前性别包括:①染色体性别;②性腺性别;③激素性别;④解剖生理性别:包括内生殖器形态性别、外生殖器形态性别(或表型性别);⑤神经系统性别(大脑性别)。出生后性别包括:①出生时指定性别(抚养性别);②社会性别;③性脚本的形成,性角色学习;④自认性别(即心理性别或性别认同、性别同一性)与性取向;⑤青春期副性征性别。但性别主要包括下列八个水平。
(一)性染色体性别
在正常人的23对染色体(chromatosome)中,决定性别的只有1对,称为性染色体(sex chromosome),女性的性染色体由2个X染色体组成,男性的性染色体则由1个X染色体和1个Y染色体组成;即性染色体为XX的胚胎是女性,性染色体为XY的胚胎是男性。性染色体性别又称基因性别(gene sex)或核性别(nuclear sex),是双亲精卵受精结合之时,由性染色体先天所决定的,性染色体的重要功能是决定性别,并称为第一次性别决定。

图19-1 性染色体性别形成示意图
(二)性腺性别
胚胎第3~4周时,在卵黄囊内胚层内,出现许多个较体细胞为大的生殖细胞,称为原始生殖细胞(primordial germ cell)。在胚胎第4~5周时,体腔背面肠系膜基底部两侧各出现2个由体腔上皮增生所形成的隆起,称泌尿生殖嵴(urogenital ridge),外侧隆起为中肾,内侧隆起为生殖嵴。约在胚胎第4~6周末,原始生殖细胞沿肠系膜迁移到生殖嵴,并被性索包围,形成原始生殖腺。第二次性别决定在妊娠4~6周末,决定性性腺性别、激素性别。其进一步分化取决于有无睾丸决定因子的存在。
原始生殖腺具有向卵巢或睾丸分化的双向潜能,人类胎儿头2个月男女差异仅表现在遗传学上,也就是说,这期间男女在解剖、生理上的发育是相同的,在形态上不具有性的差异,称为性未分化期。1990年初Sinclair等首先克隆成功一单拷贝的基因,位于Y染色体短臂,该区命名为Y染色体上的性别决定区(sexdetermination region on Y,SRY)。精子携带的Y染色体短臂性决定区即是睾丸决定因子区,在SRY基因的调控下,原始生殖腺发育为睾丸,称为第二次性别决定,并意味着胎儿的性别是由男性决定的。如无Y染色体,即无睾丸决定因子的存在,在胚胎第8周时,原始生殖腺即分化为卵巢,卵巢及其生殖细胞的发育和形成不是由于两条X染色体的存在,而是由于缺乏Y染色体短臂上性决定区基因所致。
从性染色体为XY的女性患者中发现有Y染色体短臂性决定区的突变或缺失,和从性染色体为XX的男性患者中,发现有Y染色体短臂性决定区基因的存在,均证实Y染色体短臂性决定区在生殖腺分化中所起的关键作用。
(三)激素性别
激素性别决定为第三次性别决定,将决定神经系统性别、解剖生理性别(内、外生殖器结构)。睾丸或卵巢通过制造相应的男性或女性激素,使男性或女性的生殖器官能够正常发育。睾丸的间质细胞产生男性激素调节——睾酮;卵巢产生雌激素、同时也受母亲血液中来自母亲卵巢的雌激素作用。而消化、循环、呼吸等器官的产生不需要、也不涉及遗传密码的这一活动。
(四)解剖生理性别
第四次决定则决定解剖生理性别或内、外生殖器性别。
1.内生殖器性别与内生殖器的发生
生殖嵴外侧的中肾有两对纵形管道,一对为中肾管,为男性生殖管道始基;另一对为副中肾管,为女性生殖管道始基。当生殖腺发育为睾丸后,在HCG刺激下,睾丸间质细胞产生的睾酮,促使同侧胚胎中肾管发育为副睾、输精管和精囊;而睾丸中的支持细胞则分泌抗副中肾管因子(即副中肾管抑制因子)使副中肾管退化,从而使生殖管道向男性分化。
当生殖腺发育为卵巢,中肾管退化,两侧副中肾管的头段形成两侧输卵管,两侧中段和尾段开始并合,构成子宫及阴道上段。初合并时保持有中膈,使之分为两个腔,约在胎儿12周末中膈消失,成为单一内腔。副中肾管最尾端与尿生殖窦相连,并同时分裂增殖,形成一实质圆柱状体称阴道板。随后阴道板由上向下穿通,形成阴道腔。阴道腔与尿生殖窦之间有一层薄膜为处女膜。
卵巢产生雌激素使女性生殖器官如子宫、输卵管、卵巢、阴道、阴蒂和阴唇发育。若胚胎中缺乏上述两种物质,那么无论遗传因子或性腺表现出的是男性或女性,最后均发育为形态上的女性。
6周末副中肾管头段演变为输卵管;中段演变为子宫体管腔扩大,肌层增厚形成子宫,12周末中膈消失;末段形成子宫颈、阴道的上三分之一。泌尿生殖窦形成阴道中、下三分之二,泻殖窦末端有膜,在出生后破裂形成半月形,称为处女膜。
2.外生殖器形态性别与外生殖器的发生
胚胎初期的泄殖腔分化为后方的直肠与前方的尿生殖窦。尿生殖窦两侧隆起为泌尿生殖褶(urogenital fold)。褶的前方左右相汇合呈结节形隆起,称生殖结节,以后长大称初阴;褶外侧隆起为左右阴唇阴囊隆起。9周前胎儿外生殖器尚未分化出性别差异,生殖腺为卵巢时,约在第12周末生殖结节发育成阴蒂,两侧的尿生殖褶不合并,形成小阴唇,左右阴唇阴囊隆起发育成大阴唇。尿道沟扩展,并与尿生殖窦下段共同形成阴道前庭。生殖腺为睾丸时,在雄激素的作用下,从第10周外阴可开始向男性化发展,初阴伸长形成阴茎,两侧的尿生殖褶沿阴茎的腹侧面,从后向前合并成管,形成尿道海绵体部,左右阴唇阴囊隆起,移向尾侧,并相互靠拢,在中线处连接形成阴囊,12周后可认出成形的阴囊。
外生殖器性别即阴茎或外阴、阴道及男女不同的附性腺,两性外生殖器的主要解剖部分均对应,如阴蒂与阴茎相对应,小阴唇和阴蒂包皮与阴茎皮肤相对应,大阴唇与阴囊相对应。
外生殖器的分化虽受性染色体支配,但若在其分化以前,切除胚胎生殖腺,则胚胎不受睾丸或卵巢所产生的激素影响,其外生殖器必然向雌性分化;反之,若给予雄激素,则向雄性分化,说明外生殖器向雌性分化是胚胎发育的自然规律,不需雌激素的作用,而向雄性方向分化则必须有雄激素即睾酮的作用。虽然外生殖器向雄性分化依赖睾酮的存在,但睾酮还必须通过外阴局部靶器官组织中5α-还原酶的作用,衍化为二氢睾酮,并再与外阴细胞中相应的二氢睾酮受体相结合后,才能使外阴向雄性分化。因此,即使睾丸分泌睾酮,但外阴局部组织中缺乏5α-还原酶或无二氢睾酮受体存在,外生殖器仍将向女性转化,表现为两性畸形。
婴儿出生时根据内外生殖器性别或解剖、生理性别,决定社会性别,进而决定心理性别。
(五)激素决定的神经系统性别
神经系统性别又称大脑性别,胎儿睾丸分泌性激素睾酮,影响其下丘脑神经核团的组成,使神经核团向男性化方向发展,大脑的男性化包括男性特征的增强,及抑制女性行为及女性神经内分泌(去女性化)的双重过程。而大脑的女性化则只需增强女性行为及神经内分泌,换句话说,大脑的女性化是自然过程,而大脑的男性化则需要男性胎儿睾丸分泌的睾酮干预。男女之间性行为的差异,不仅受后天社会和文化环境的影响,越来越多的证据表明,激素通过对胎儿中枢神经系统的影响,对性行为具有重要的支配和决定作用。雄激素对大脑男性化的影响只发生在某一特定的阶段,即“关键期”,女性胎儿体内也有睾酮,但其水平的升高已过了关键期,故不会使女性胎儿的大脑向男性化方向发展。
如果在外生殖器演变的同时给XX胎儿充足的雄激素,这时不仅生殖器的分化出现男性的倾向,而且还会对正在发育的中枢神经系统发生影响,并最终影响其大脑的性分化。如出现肥大的、局部融合的阴蒂,类似于男性尿道下裂的外生殖器外形等。男性化异常解剖结构,可在出生后用手术予以矫正,但这种男性的趋势将对女孩的行为产生一定的影响,如比较调皮,喜欢与男孩一起从事户外剧烈活动,不喜欢过分装饰的女性服装;不过这种影响的程度有限,不至于引起性角色和性认同的完全反转。
(六)社会性别
社会性别(gender)是一种文化构成物,指在社会文化中形成的对男女差异的理解,是在社会文化中形成的男女有别的期望特点以及群体特征和行为方式的综合体现,即通过社会实践的作用发展而成的女性和男性之间的角色、行为、思想和感情特征方面的差别。出生时根据外生殖器官解剖生理性别,决定抚养性别和成长中的社会性别,以及自认性别(即心理性别或性别认同、性别同一性)与性取向,社会性别表现在男女外观、发式、服装、习惯上的差异。世界上第一个提出自认性别概念、第一个创办自认性别门诊、第一个参与性别转换手术的美国约翰·霍普金斯大学的约翰·莫尼教授认为,人的性别并非仅仅是一种生理现象,它还是一种社会现象和心理现象,性别改造的成功与否不仅取决于一、二次手术,还要看家庭教育的效果和孩子的心理能否适应。他曾经说过:“性别是一个多变量的、连续的过程。”也就是说性别是一个多层次的概念,包括性别意识的形成,即性别自认的形成,以及与性别有关的种种性心理的形成。
案例19-1。一位美国妇女生下一对男双胞胎,在孩子出生后7个月行包皮环切术时,因为电刀出了事故调节——温度过高,使弟弟的阴茎连同包皮一起烧焦了。为了解决这起医疗事故,孩子的母亲带着这位失去阴茎的男童找到了约翰·莫尼,然而当时医疗条件很难为这个一岁多的、失去阴茎的男童实行阴茎再造手术,经过专家与家属反复、审慎地考虑,决定索性把这个男孩改造为女孩,这样从医学上看比较容易实现,况且约翰·莫尼一直在考虑能否通过后天培养等手段来改变一个人的性别,这次也算天赐良机,给了他一次验证的机会。于是在男孩17个月大时做了阴茎切除,处理了阴茎残根,切除了睾丸;4个月后给“他”做了人工阴道,使“他”有了女性生殖器官。此后又给“他”使用了大量雌激素,促使第二性征向女性化方向发展,由此这位男童获得了新的性别。女性化的家庭教育程序同样是专家和家长反复磋商的问题,持续不间断的观察研究进行了6年之久。家庭性教育的第一步是性别教育,从名字、称呼、衣着、发式等各方面着手,使孩子在2岁半时便以花衣、长发而自居了。第二步是通过日常生活和儿童游戏进行女性行为规范的教育,如女孩子该做什么,不该做什么,女孩子与男孩子有何不同,这样她在4岁时便懂得爱美、注意自己的女性仪表,她成了一个听话、爱清洁的好女孩。第三步是通过循循善诱使她有了温文尔雅、娴静大方的女性性格,丝毫没有男孩子的行为粗野、动作蛮横、大喊大叫的迹象。第四步是通过性教育使她注意男女有别,她逐渐成长为一个端庄、秀丽的女孩。直到这时,约翰·莫尼才敢于公布他的这一科研成功,他提出“性角色是学习的结果”这样一个论点,依据便是这位改造成功的女性化的男童。这一结果的发表推迟了6年,说明科学家的用心良苦和谨慎。
尽管经过这么长时间的观察才宣布变性手术的成功,然而事态的最终发展却令科学家十分尴尬。几年后进入青春期的这位千金小姐又逐渐出现男孩子的本性,行为粗野、追求女性,声称“我愿做个男子汉”。她难道是女同性恋?非也。约翰·莫尼等最后承认本性确实难移,其中的关键在于大脑。即出生前不仅有生殖器、性腺和附性腺的性分化,也有大脑的性分化;因此当一个人出生时他或她的大脑里早已印记有性别的编码。在出生后至青春期前,孩子们性发育相对平稳,一旦进入青春期,大脑中铭刻的性别“密码”便被激活,性角色的表现将受‘密码’驱使。这样,这位“小姐”再次经手术恢复了“他”原有的性别,尽管再造的阴茎小得可怜,但总算让他心理上获得了满足,后来他成了3位养子的快乐的已婚父亲。这一病例说明决定性别更主要的是先天因素,它不仅仅是性染色体所决定的,还受其他因素的影响。
(七)副性征性别
又称为第二性征性别。
(八)性脚本的形成
有些学者认为,人类的大多数行为,特别是性行为就像在剧院上演的戏剧一样有一个脚本;脚本实际上是一个人在成长过程中把他(她)认为适合的行为、态度、价值观和期望接受下来并予以内化,它将成为以后奉行的行为准则,所以脚本随性别的不同而有不同,也随个体所处的文化环境不同而有所不同。一个性脚本将具有5个关键变量:即应该与谁发生性关系,应该从事哪些性活动,性在什么时候是适宜的,什么是合适的性环境,个人为什么要有性活动。
二、性分化
胚胎向男性或女性方向发育的过程称为性分化。精子和卵子各自为新生命提供了一套特殊的有特定数目的染色体,共同产生成对的染色体,这些染色体将决定新生命头发和眼睛的颜色,身体的大小和许多其他复杂的特点。性器官在出生之前已开始分化,形成雏形,直到进入青春期后才能完全成熟,人类所有器官系统中,只有生殖系统是在出生后十几年才开始发挥其功能的,而其他所有系统都是从一出生就开始工作了。人类从胚胎初期便经历着分化与发育同步进行的过程,性分化过程具有典型的连续变化特点,首先是性染色体遗传的二态性,其次是性腺分化和胎儿激素分泌功能的分化;生殖器的形态分化;然后进入出生时性别的指定;男性化或女性化的抚养过程;性角色的形成;第二性征分化;对恋爱、结婚、生育、抚养子女的不同反应等。性分化的每个关键期都可受到导致畸变的环境因素的干扰和影响,两性胚胎性分化均始自原基,副中肾管和中肾管两套组织,其中一套细胞分裂和发育,另一套则退化。如果没有激素或外界因素的干扰,胚胎将自然而然地发育为女性,女性分化时不需要胎儿性腺,但向男性分化时则必须有胎儿性腺分泌的睾酮的调控。睾酮促使男性生殖器分化与发育,也决定由泌尿生殖窦向男性外生殖器的分化;副中肾管抑制因子决定副中肾管的萎缩。与睾丸分泌有关的激素的产生、代谢及其作用表达的任何环节出现紊乱均可导致各种类型的性分化异常。如果副中肾管抑制因子分泌不足,出生的男婴可能有分化很完全的子宫和输卵管,但外生殖器的发育具有两性畸形特征,则可能导致性行为的不正常。外生殖器分化遵循严格的同源原理:生殖结节分化成为阴蒂或阴茎;生殖隆突分化为大阴唇或以中缝与阴茎、尿道相连的阴囊。如果XX胎儿在生长过程中具有充足的雄激素,她们在出生时也会表现出男性外生殖器的特征。
约翰·莫尼提出的性发育关键期理论:先天生物学与后天抚养过程的因素是相辅相成、互相影响并共同起作用的。这种作用将在某些特定时期起作用,称之为关键期,即所谓“本性/关键期/教养”(nature/critical period/nurture)模式。强调人们性心理成熟过程中的关键时期存在的生物学因素(本性或先天)和文化环境因素(教养或后天)的相互作用,以致对人的行为或性取向产生持久的记忆痕迹或印记作用。关键期始自受精之日,一起持续到青春期,性发育过程中经历的一系列关键期,或者说经历一系列的关口或岔路口;说明性分化过程中具有一定的可变性。步入性分化的每道关口或岔路口时他或她都具有双向选择,但是当完全通过这个关口后,该关口就将关闭,于是其性分化或性成熟将固定于先前发展的调和。例如,一个人的性腺在胚胎发育期可以向睾丸也可以向卵巢方向发展,但一旦发展为睾丸就不可能再退回去发展为卵巢;但在下一个关口关闭之前,其发展便有可塑性。
研究表明,出生前和刚刚出生的经历有可能助长某些行为趋势和性取向,而在成长和社会化过程中对这些趋势进行精雕细刻并使之固定下来,如果把出生前的因素都说成生物学因素,或把出生后的因素都说成是社会环境影响的作用,同样是不可取的。因为在出生后的学习和社会化过程中输入大脑的信息是来自各种感觉,是经由大脑的学习和记忆的生理功能予以加工的。