С давних времен человека интересовали причины существования особей мужсского и женского пола, причины сходства между родителями и детьми, между сестрами и братьями, а также другими родственниками или почему у слонихи рождается только слоненок, из семени яблони вырастает яблоня, из куриного яйца вылупляется цыпленок? Почему они одновременно одинаковые и такие разные? Пожалуй ни одна биологическая проблема не порождала такое обилие фантастических гипотез и измышлений, как эти загадочные явления.

Многие ученые трудились над разрешением генетических загадок природы, и многое было достигнуто. Сегодня мы уже знаем, что сходство обеспечивается наследственностью - свойством родителей передавать свои признаки и особенности развития следующему поколению, а различия - изменчивостью - заключающейся в изменении наследственных задатков в результате различной комбинации генов или изменении их под влиянием внешней среды. Однако и по сей день одной из величайших загадок живой природы является тайна индивидуального развития.

Новые методы исследования, позволившие поднять генетику - науку о наследственности и изменчивости организмов, с клеточного до молекулярного уровня, позволили не только получить ответ на этот животрепещущий вопрос: мальчик или девочка, но и получить желаемое: мальчика или девочку.

В биологии давно установилось представление о том, что в основе явлений жизни лежат процессы, происходящие в клетке, что все живые организмы состоят из клеток, что новые клетки образуются путем деления существовавших ранее клеток, что все клетки в основном сходны по химическому составу и обмену веществ и что активность организма как целого слагается из активности и взаимодействия отдельных клеток.

Больше 100 лет назад было известно, что каждый новый организм возникает в результате соединения клеток - яйца и сперматозоида, но каким образом эти крошечные комочки протоплазмы передают потомству признаки родителей и что влияет на пол ребенка, долгое время оставалось загадкой.

Впоследствии было установлено, что клетка состоит из ядра, представленного дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) в сочетании с белковыми молекулами и сложно дифференцированной цитоплазмы, в которой имеются структуры, обеспечивающие все процессы жизнедеятельности клетки, в том числе РНК (рибонуклеиновая кислота). Количество ДНК во всех клетках, кроме половых, было одинаково. В половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах) количество ДНК было в 2 раза меньше. Это прямо указало на роль ДНК в передаче наследственной информации.

В настояще время известно, что основой наследственности живых существ являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — вещество, хранящее в себе запись генетической информации, и рибонуклеиновая кислота (РНК) — вещество-посредник, при помощи которого генетическая информация "прочитывается" и используется в клетках живого организма.

Материальный субстрат, через который осуществляется передача наследственной информации был назван геном, совокупность всех генов одного организма - генотипом, а наследственная информация - генетической информацией, которая заложена в хромосомах ядра клетки. И наконец-то был получен ответ на вопрос, что в генетическом механизме влияет на формирование особей мужского или женского пола.

Оказалось, что пол плода определяется задолго до его рождения, в момент зачатия, при оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом, несущим X- либо Y-хромосому.

Это открытие различия в хромосомах у самок (ХХ) и у самцов (XY) дало основоположное и неожиданно простое решение проблемы определения пола.

У человека в каждой клетке тела, кроме 22 пар обычных хромосом - так называемых аутосом, присутствует еще особая 23-я пара - половые хромосомы. Обе аутосомы каждой пары и у женского и у мужского организма одинаковы по величине и форме, а также очень близки по наследственным свойствам (хотя по всем этим признакам всегда отличаются от аутосом из других пар).

Половые же хромосомы одинаковы только в клетках женского организма (две Х-хромосомы), тогда как в клетках мужского организма присутствует только одна X-хромосома. Вместо второй X-хромосомы здесь имеется меньшая по величине и обладающая иной формой и непохожими наследственными свойствами Y-хромосома.

При мейозе (редукционном делении) каждая яйцеклетка получает одну Х-хромосому (из двух, имевшихся в ооците). Сперматозоид же может получить от сперматоцита либо X-хромосому, либо У-хромосому. Таким образом, при оогенезе возникает лишь один сорт яйцеклеток (X), при сперматогенезе же — два сорта сперматозоидов (X и У). При оплодотворении шансы встречи яйцеклетки с любым из этих сортов спермиев приблизительно равны, почему соотношение полов у большинства животных приблизительно соответствует 1:1. Однако у многих млекопитающих физиологические условия оплодотворения вносят поправку в эти результаты (100:106 в пользу мужского пола).

Ряд гинекологов предполагают, что, например, трудности, связанные с прохождением сперматозоидов через узкую, неподатливую фоллопиеву трубу первобеременных (особенно пожилых) или затрудненное осеменение перезрелых яйцеклеток, которые сперматозоид встречает перед самой менструацией, увеличивают шансы для оплодотворения "мужским", более легким и подвижным сперматозоидом.

Зигель (Siegel) установил, что если зачатие наступило от полового сношения перед самой менструацией, то в большинстве случаев родятся мальчики. Это в известной мере разъясняется экспериментами Гертвига: если икра лягушки оплодотворяется своевременно, то получаются в одинаковом количестве женские и мужские особи; при задержке оплодотворения снесенной икры развиваются преимущественно или даже почти исключительно головастики мужского пола.

У человаека может иметь значение для преимущественного оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами типа Х или типа Y и содержание гормонов в женском организме на момент оплодотворения, которые, как известно, изменяются на протяжении всего менструального цикла. Однако это требует экспериментальной проверки.

Как бы там ни было, а оплодотворение зрелой женской яйцеклетки, содержащей Х-хромосому (вместе с набором аутосом, т.е. 22 + Х) спермием содержащим одну Х-хромосому (22+Х) приведет к рождению девочки (записывается, как 44 А + XX), а при оплодотворении спермием, содержащим Y-хромосому (22+Y) - к рождению мальчика(44А + XY). Всего у человека в норме 46 хромосом: 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Y-хромосома, участвуя в детерминации пола, способствует формированию мужской особи. До момента оплодотворения будущее, ожидающее, яйцо не установлено и из него может развиться особь как мужского, так и женского пола.

Современные методы экстракорпорального оплодотворения позволяют оплодотворить яйцеклетку сперматозоидом с необходимой хромосомой и получить, например, мальчика. В России это пока не практикуется.

При этом все же необходимо помнить, что становление пола, как процесса развития признаков и свойств, отличающих мужские особи от женских определяется и другими факторами.