Fig. 1: Cariotipiumani maschili e femminili. (X e Y sono i cromosomi sessuali)

Essere maschio o femmina si eredita? E come succede?

Il sesso è un complesso di caratteri primari e secondari (questi ultimi indotti dai primi), che vengono ovviamente ereditati dai genitori. Per la determinazione del sesso esistono alcuni modelli detti "cromosomici", cioè combinazioni diverse di alcuni cromosomi che definiscono il sesso degli individui. Quelli più noti perché più diffusi sono quelli legati ai "cromosomi sessuali", così chiamati perché la loro combinazione è presente costantemente sia nei maschi sia nelle femmine. Il modello XX e XY è quello che si trova anche nella specie umana, dove le femmine hanno un corredo cromosomico

AA + XX

in cui AA simbolizza l'insieme diploide dei cromosomi non coinvolti nella determinazione del sesso e la coppia XX i due cromosomi responsabili della sessualità femminile. Nei maschi invece abbiamo un corredo cromosomico

AA+XY

dove i due cromosomi X e Y sono responsabili della sessualità maschile.

Cosa succede quando i maschi e le femmine producono i gameti ovviamente dopo una meiosi che ne ha dimezzato il numero cromosomico? Dimezzano il loro corredo cromosomico, che nelle femmine sarà A+X in tutte le uova, mentre nei maschi ci saranno due tipi di spermi, cioè A+X (50%) e A+Y (50%). Quando due gameti, uovo e spermio, si incontreranno nella fecondazione può succedere che un uovo A+X incontri uno spermio A+X e quindi nascerà un individuo AA+XX che sarà una femmina, oppure se la combinazione è A+X e A+Y nascerà un maschio cioè un AA+XY.

Fig. 2: Determinazione cromosomica del sesso in varie specie animali. (Nel sistema X-0 lo zero indica l'assenza di un cromosoma sessuale) (Credit: Addison Wesley Longman - immagine modificata)

Le specie che presentano cromosomi sessuali diversi (e questo vuol dire che non è così per tutte) vengono definite "eterogametiche" e possono essere a eterogametia maschile o femminile a seconda che i due cromosomi sessuali diversi siano portati dai maschi o dalle femmine (come ad esempio negli Uccelli, dove i cromosomi sessuali sono indicati con le sigle ZW nelle femmine e ZZ nei maschi). L'eterogametia, maschile o femminile che sia, non è sempre e necessariamente legata alla presenza di due cromosomi diversi, ma, come in alcune farfalle, può derivare dall'assenza di un cromosoma, cioè

AA+XX  nelle femmine

e

AA+X0   nei maschi

o viceversa.

I meccanismi appena descritti non sono però validi per tutti gli animali; per primo bisogna dire che di molti ancora non si conoscono né cromosomi né i reali meccanismi di determinazione sessuale. Per secondo, che non tutti gli animali presentano differenze sessuali, in quanto le due sessualità sono presenti assieme nello stesso individuo. Siamo nella condizione ermafrodita (parola di origine greca, che fa riferimento a una divinità con caratteri sia maschili che femminili).
L'ermafroditismo rappresenta, dal punto di vista evolutivo, una condizione molto primitiva, essendo molto comune e diffusa negli animali a più basso livello organizzativo e con capacità scarse o nulle di movimento nell'ambiente. Si capisce anche perché animali senza alcun tipo di movimento, o poca propensione a praticarlo, ottimizzano così ogni incontro riproduttivo (accoppiamento e fecondazione), infatti due ermafroditi si possono scambiare i gameti maschili e funzionare contemporaneamente sia da maschio che da femmina. È bene ricordare che l'ermafroditismo si conserva in quasi tutti i gruppi animali, anche in quelli in cui il gonocorismo (da gono-chorè, casa dei gameti - maschi e femmine separati) è una condizione ben definita e consolidata dall'evoluzione.

Fig. 3: Tutte le chiocciole di terra sono ermafrodite cioè producono sia uova che spermatozoi.

Ma, allora, se l'ermafroditismo presenta tanti vantaggi, perché non siamo rimasti tutti ermafroditi?
Perché accanto ai vantaggi ci sono i rischi, assai nefasti, di un possibile incontro fra gameti originati nello stesso individuo (autofecondazione), un evento che inficierebbe ed annullerebbe tutti i vantaggi genetici legati alla riproduzione sessuale, cioè al rimescolamento dei caratteri, quindi alla variabilità infraspecifica ed infine alla biodiversità. Infatti l'incontro di uova e spermi nati nello stesso individuo porta inevitabilmente all'aumento dell'omozigosi e quindi alla manifestazione dei caratteri recessivi frequentemente portatori di tare ereditarie. La distribuzione della sessualità si è spostata da un primitivo ermafroditismo contemporaneo, prima, verso un ermafroditismo diversificato nel tempo (animali maschi da giovani poi femmine più in età o viceversa), poi, con una distinzione fra due individui di sesso diverso cioè maschi/maschi e femmine/femmine.
Tuttavia la condizione ermafrodita non è del tutto scomparsa negli animali completamente gonocorici cioè a sessi separati. Infatti in molti Vertebrati come Anfibi, Rettili, Uccelli e Mammiferi restano tracce di questa primitiva coabitazione delle due sessualità, e in situazioni estreme se ne può avere un rovesciamento come l'inversione sessuale. Questo può verificarsi in seguito ad eventi estemporanei (castrazione) che bloccano o impediscono l'espressione della sessualità determinata, portando i rudimenti eterologhi ad attivarsi, esprimendo una nuova sessualità.