是基因还是环境决定了动物的性别？这两种机制之间有什么关系？据美国物理学家组织网3月25日（北京时间）报道，日本大阪大学和国家基础生物研究院通过研究一种甲壳纲动物水蚤，发现环境性别决定（ESD）通过选择性地表达某种基本基因来实现，在基因和环境性别决定机制中，存在一种古老的联系。该研究发表在近日的《公共科学图书馆·
遗传学》网站上。
在动物家族中，性别的决定方式有多种，但大体可分为两类：基因决定和环境决定。在基因性别决定（GSD）机制中，性别差异由雌雄两性的内在基因不同造成；而在环境性别决定机制中，依赖环境信号的诱导决定动物雌雄。与基因性别决定模型相比，人们对环境性别决定的基因机制还了解得很少。
研究人员以一种名为Daphnia magna的水蚤为对象，集中研究了双性基因（Dsx）在环境性别决定中的作用。这种水蚤在特定的环境刺激下，能通过无性繁殖生出雄性个体。研究小组鉴别出两种Dsx，分别命名为DapmaDsx1和DapmaDsx2。DapmaDsx1的表达，导致了雄性特征发育。如果使DapmaDsx1丧失功能，会在雄性胚胎中造成雌性特征，比如成熟的卵巢；而雌性胚胎中DapmaDsx1表达异常会类似地导致雄性特征显现。
在一些基因性别决定的动物，如线虫、昆虫和脊椎动物中，Dsx也在控制两种性别状态上起着重要作用。DapmaDsx1控制的器官和来自昆虫中的Dsx相似，被认为是叶足动物甲壳纲的姐妹组。而DapmaDsx2的表达方式和DapmaDsx1类似，但它的沉默或过度表达不会产生明显的表型变化，因此DapmaDsx1是雄性表型的主要调控基因。
研究人员指出，该研究在环境信号和Dsx表达之间建立了显著联系，也为性别决定的“双性假说”提供了支持。双性假说认为，许多不同种类的上游调控路径能在Dsx基因家族会合，在整个动物世界，这一基因家族是性别差异机制的基础。
总编辑圈点
这篇报道的一句潜台词也许是性染色体决定可以归于基因决定一类，其实不然，因为两者具有很大差异。性别是生物界最普遍、最引人关注的现象之一，而性别决定机制更是生命科学中一个历久弥新的话题。目前，这方面的研究已经形成了由发育生物学、分子生物学、遗传学以及进化等多学科交叉的前沿领域。以往的各种性别决定机制研究大都在相对独立的系统中进行，日本科学家探究其相互联系是有益的尝试，将丰富和深化人类对于生物性别的理解。
作者：
2011-3-26