Dzimums

Šis raksts ir par bioloģisko dzimumu. Par sociālo dzimumu skatīt rakstu dzimte (socioloģija).

Cilvēka spermatozoīds olšūnas apaugļošanas brīdī

Dzimums bioloģijā apzīmē organisma bioloģisko klasifikāciju pēc reproduktīvās sistēmas pazīmēm, galvenokārt saistītu ar gametu (dzimumšūnu) veidošanos. Lielākajā daļā dzīvnieku sugu izšķir divus galvenos dzimumus — vīrišķo dzimumu (producē mazās, kustīgās gametas jeb spermatozoīdus) un sievišķo dzimumu (producē lielās, nekustīgās gametas jeb olšūnas). Cilvēkus pēc dzimumu iedala vīriešos un sievetēs. Bioloģiskais dzimums ietver vairākas savstarpēji saistītas pazīmes, piemēram, hromosomu komplektu, dzimumdziedzeru (gonālo) struktūru, dzimumhormonu līdzsvaru un ārējās dzimuma pazīmes.

Jēdziens ‘dzimums’ bieži tiek sajaukts ar jēdzienu ‘dzimte’, kas attiecas uz sociāli un kultūru noteiktām lomām, uzvedības normām un identitāti, kas saistīta ar dzimumu. Bioloģiskais dzimums ir organismu bioloģiski noteikta īpašība, savukārt dzimte tiek uzskatīta par sociālu struktūru, kas var mainīties dažādās kultūrās un laikmetos.

Bioloģiskais dzimums ir universāla kategorija dzīvnieku un daudzu augu valstī, kur tas nosaka reproduktīvās funkcijas un stratēģijas. Cilvēkiem bioloģiskais dzimums ir būtisks medicīnas, anatomijas, fizioloģijas un attīstības bioloģijas izpētes objekts, kā arī tas ietekmē veselības aprūpi, demogrāfiju un sociālos aspektus. Taču mūsdienu bioloģija atzīst, ka dzimums nav vienmēr strikti binārs, jo pastāv interseksualitāte un dzimuma attīstības varianti, kas izaicina tradicionālos klasifikācijas modeļus.

Bioloģiskie aspekti

Lauvu tēviņš un mātīte

Bioloģiskais dzimums ietver vairākas savstarpēji saistītas pazīmes, sākot no ģenētiskās struktūras līdz fenotipiskajām pazīmēm. Katrs no šiem faktoriem sniedz specifisku ieskatu organisma dzimuma identifikācijā un attīstībā.

Ģenētiskais dzimums tiek noteikts jau apaugļošanās brīdī un ir saistīts ar hromosomu pāri, kas atšķiras starp dzimumiem. Cilvēkiem un lielākajai daļai zīdītāju ir XY dzimuma noteikšanas sistēma, kur vīriešiem ir viena X un viena Y hromosoma (XY), bet sievietēm ir divas X hromosomas (XX). Y hromosoma satur SRY gēnu, kas iniciē vīrišķo dzimumorgānu attīstību. Tomēr citās dzīvnieku grupās pastāv atšķirīgas dzimuma noteikšanas sistēmas, piemēram, ZW sistēma ir raksturīga putniem, dažiem rāpuļiem un tauriņiem, kur mātītēm ir ZW, bet tēviņiem – ZZ, savukārt X0 sistēma sastopama daudziem kukaiņiem, kur mātītēm ir XX, bet tēviņiem ir tikai viena X hromosoma. Dažām sugām, dzimumu nosaka vides faktori, piemēram, inkubācijas temperatūra rāpuļiem. Sēnēm un mikroorganismiem ir novērojamas sarežģītas dzimuma noteikšanas sistēmas ar vairākām alēļu grupām, kurām nav tieša atbilstība klasiskajiem dzimumiem.

Gonālais dzimums attiecas uz organismu spējām producēt specifiskas gametas. Bioloģiski vīrišķajiem organismiem veidojas sēklinieki, kas ražo spermatozoīdus, sievišķajiem organismiem ir olnīcas, kas producē olšūnas. Šie dzimumdziedzeri attīstās embrionālajā stadijā atkarībā no ģenētiskiem un hormonāliem signāliem. Dažiem organismiem, piemēram, hermafrodītiem, ir abi dzimumdziedzeru veidi vai arī tie dažādos dzīves posmos ražo abu tipu gametas.

Dzimumhormoni, galvenokārt testosterons, estrogēns un progesterons, spēlē būtisku lomu dzimuma attīstībā gan prenatāli, gan pubertātes laikā. Tie ietekmē primāro dzimumorgānu attīstību, sekundāro dzimuma pazīmju izveidi, piemēram, krūšu attīstību sievietēm vai balss tembra pazemināšanos vīriešiem. Pubertātes laikā šie hormoni regulē fizioloģiskas izmaiņas, kas nosaka dzimumfunkciju nobriešanu. Pieaugušā vecumā dzimumhormonu līdzsvars saglabā reproduktīvās spējas un ietekmē dažādus vielmaiņas, kaulu, ādas un uzvedības aspektus.

Fenotipiskais dzimums attiecas uz redzamajām, fiziskajām pazīmēm, kas saistītas ar dzimumu, tai skaitā ārējiem dzimumorgāniem, piemēram, dzimumlocekli vai vulvu, ķermeņa uzbūvi un sekundārajām dzimuma pazīmēm. Šīs pazīmes veidojas kā bioloģisko faktoru (hromosomu, dzimumdziedzeru, hormonu) mijiedarbības rezultāts. Cilvēkiem un citiem dzīvniekiem bieži ir izteikts dzimumdimorfisms, tas ir, anatomiskas un fizioloģiskas atšķirības starp dzimumiem, kas evolucionāri saistītas ar seksuālo atlasi, reproduktīvo stratēģiju un sugas bioloģiju.

Dzimuma diferenciācija

Vīrietis un sieviete

Dzimuma diferenciācija ir bioloģisks process, kurā indivīda dzimums attīstās no sākotnēji nediferencēta embrija. Tas ietver sarežģītu mijiedarbību starp ģenētiskajiem faktoriem, dzimumdziedzeriem, hormoniem un audiem. Lai gan dzimuma noteikšanas mehānisms tiek aktivizēts jau embrionālās attīstības sākumā, pilnīga dzimuma izpausme un nobriešana notiek pakāpeniski, līdz pat dzimumbriedumam.

Cilvēkiem dzimuma noteikšana sākas pēc apaugļošanās, kad zigotā tiek noteikts ģenētiskais dzimums — XX kombinācija nosaka sievišķo dzimumu, bet XY nosaka vīrišķo. XY gadījumā Y hromosomas SRY gēns aktivizē sēklinieku attīstības faktorus, kas izraisa to veidošanos no nediferencētajiem dzimumdziedzeriem. Sēklinieki sāk izdalīt testosteronu un anti-Millera hormonu (AMH), kuri ietekmē vīrišķo iekšējo un ārējo dzimumorgānu attīstību. Ja SRY gēna nav (kā XX gadījumā), attīstās olnīcas, un hormonu ietekmē veidojas sievišķie dzimumorgāni. Līdz grūtniecības 7.–8. nedēļai abi dzimumi attīstās līdzīgi, bet pēc tam atšķirības pakāpeniski kļūst izteiktākas.

Interseksualitāte ir vispārējs termins bioloģiskām situācijām, kad indivīda dzimuma pazīmes nav pilnībā tipiskas vīrišķajam vai sievišķajam dzimumam. To izraisa dažādi ģenētiski vai hormonāli faktori, kas ietekmē dzimumdziedzeru, dzimumhormonu vai dzimumorgānu attīstību. Starp izplatītākajiem dzimuma attīstības traucējumiem (DSD) ir androgēnu nejutības sindroms (organisms nespēj reaģēt uz vīrišķajiem hormoniem), Klinefeltera sindroms (XXY kariotips), kongenitāla virsnieru hiperplāzija (pārmērīga androgēnu ražošana sieviešu embrijā). Interseksuālas īpašības var parādīties uzreiz pēc dzimšanas vai arī vēlāk dzīvē, piemēram, pubertātes laikā. Mūsdienās interseksualitāte tiek aplūkota arī bioētikas un cilvēktiesību kontekstā.

Dzimumbriedums (pubertāte) ir fizioloģisks posms, kurā indivīds kļūst spējīgs vairoties. Šajā laikā dzimumdziedzeri (sēklinieki un olnīcas) sāk aktīvi ražot dzimumhormonus (testosteronu, estrogēnus), kas izraisa sekundāro dzimuma pazīmju attīstību — vīriešiem ir balss lūzums, sejas apmatojums, muskuļu attīstība, bet sievietēm ir krūšu augšana, gurnu paplašināšanās, menstruālais cikls. Šīs pazīmes nav tieši saistītas ar reprodukcijas anatomiju, bet kalpo par sociāli un bioloģiski nozīmīgām norādēm uz dzimumbriedumu. Dzimumdimorfisms jeb fiziskās atšķirības starp dzimumiem bieži kļūst izteiktāks pubertātes laikā. Dzīvnieku valstī šādas atšķirības, piemēram, ragi, krāsu spilgtums, ķermeņa izmērs, ir seksuālās atlases rezultāts, kur dzīvesbiedra izvēle un konkurence evolūcijas gaitā pastiprina fenotipiskās atšķirības starp tēviņiem un mātītēm.

Dzimums dzīvnieku valstī

Dzimuma veidošanās un funkcijas dzīvnieku valstī ir ārkārtīgi daudzveidīgas, atspoguļojot evolūcijas gaitā izveidojušos pielāgojumus atšķirīgos vides un reproduktīvos apstākļos. Dzīvniekiem dzimums nosaka ne tikai gametu tipu un reproduktīvo uzvedību, bet arī sekundārās morfoloģiskās un etoloģiskās pazīmes.

Lielākajai daļai dzīvnieku sugu ir atšķirīgi dzimumi — tēviņi un mātītes —, taču pastāv arī alternatīvas reproduktīvās stratēģijas, kas iekļauj hermafrodītismu, dzimuma maiņu un partenoģenēzi. Hermafrodītisms ir izplatīts daudzos bezmugurkaulnieku taksonos, piemēram, sliekām, gliemjiem, planārijām. Šie organismi spēj ražot gan vīrišķās, gan sievišķās gametas, dažkārt vienlaikus, dažkārt secīgi. Hermafrodītisms ir īpaši izdevīgs sugām, kurās partnera atrašana ir sarežģīta vai populācija ir neliela. Reproduktīvā stratēģija, kurā organismā attīstās gan spermatozoīdi, gan olšūnas, skaidrojama arī ar gametu diferenciāciju. Gametas var būt identiskas pēc formas un funkcijas (stāvokli sauc par izogāmiju). Savukārt anizogāmijā (raksturīga lielākajai daļai dzīvnieku) attīstās divi atšķirīgi gametu tipi — mazas, kustīgas spermatozoīdu gametas un lielas, barības vielām bagātas olšūnas. Dzimuma maiņa sastopama, piemēram, dažām zivju sugās, piemēram, klaunzivis, jūras asari. Tā var notikt no mātītes uz tēviņu (protogīnija) vai otrādi (protandrija) atkarībā no sociāliem vai vides faktoriem. Partenoģenēze ir bezapaugļošanās pavairošanās forma, kad pēcnācēji attīstās no neapaugļotas olšūnas. Tā raksturīga daļai posmkāju, piemēram, laputīm, skudrām un rāpuļiem (dažas ķirzakas) sugu, un var būt blakus parādība (kombinēta ar dzimumvairošanos) vai obligāta.

Dzimumvairošanās dzīvniekiem parasti notiek, apvienojoties divu atšķirīgu dzimumu gametām, kas veido ģenētiski unikālu pēcnācēju. Vīrišķā dzimuma organismi ražo spermatozoīdus, bet sievišķā dzimuma organismi ražo olšūnas. Šī gametu diferenciācija veido pamatu dzimumu lomām reproduktīvajā procesā. Apaugļošanās var būt iekšēja, piemēram, zīdītājiem, putniem, vai ārēja, piemēram, zivīm, abiniekiem, un augļa attīstība var notikt ārējā vidē vai mātes organismā. Dzīvnieku valstī sastopamas dažādas pēcnācēju iznēsāšanas stratēģijas, tostarp olu dēšana (oviparitāte), dzemdēšana pēc iekšējas attīstības (viviparitāte), olu dzemdēšana (ovoviviparitāte). Šo stratēģiju izvēli nosaka vides faktori un sugas bioloģiskās īpatnības. Seksuālā atlase ir būtisks evolūcijas mehānisms, kas veicina dzimumdimorfisma attīstību. Tēviņiem bieži izveidojas izteiktas īpašības (spalvas, ragi, putnu dziesmas), kas palielina to konkurētspēju pārošanās laikā. Šīs atšķirības ir bioloģiskas adaptācijas, kas palielina izredzes nodot gēnus nākamajām paaudzēm, pat ja tās samazina indivīda izdzīvošanas iespējas, piemēram, pārlieku spilgtas krāsas, kas piesaista plēsējus.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Dzimums.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (2004-2017) (krieviski)
• Enciklopēdijas Krugosvet raksts (krieviski)