Das Geschlecht ist das Merkmal, das bestimmt, ob ein sich sexuell fortpflanzendes Tier oder eine Pflanze männliche oder weibliche Geschlechtszellen produziert. Männliche Pflanzen und Tiere produzieren kleinere Geschlechtszellen (Spermien), während weibliche Tiere grössere Geschlechtszellen (Eizellen) produzieren. Organismen, die beide Arten von Geschlechtszellen produzieren, werden als Hermaphroditen bezeichnet. Während der sexuellen Fortpflanzung verschmelzen männliche und weibliche Geschlechtszellen zu Zygoten, die sich zu Nachkommen entwickeln, die Merkmale von beiden Elternteilen erben.
Männchen und Weibchen einer Art können körperliche Ähnlichkeiten (sexueller Monomorphismus) oder Unterschiede (sexueller Dimorphismus) aufweisen, die den verschiedenen Fortpflanzungsdruck auf die jeweiligen Geschlechter widerspiegeln. Die Partnerwahl und die sexuelle Selektion können die Entwicklung der körperlichen Unterschiede zwischen den Geschlechtern beschleunigen.
Bei sexuell undifferenzierten Arten, bei denen die Individuen isomorph (gleich aussehen) und die Gameten isogam (in Grösse und Form ununterscheidbar) sind, wie z. B. bei der Grünalge Ulva lactuca, werden die Begriffe männlich und weiblich normalerweise nicht verwendet. Einige Arten von funktionellen Unterschieden zwischen den Gameten, wie bei Pilzen, können als Paarungstypen bezeichnet werden.
Das Geschlecht eines Lebewesens wird von seinen Genen bestimmt. Die meisten Säugetiere haben das XY-Geschlechtsbestimmungssystem, bei dem männliche Säugetiere ein X- und ein Y-Chromosom (XY) tragen, während weibliche Säugetiere zwei X-Chromosomen (XX) haben. Andere chromosomale Systeme zur Geschlechtsbestimmung bei Tieren sind das ZW-System bei Vögeln und das X0-System bei Insekten. Zu den verschiedenen Umweltsystemen gehört die temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung bei Reptilien und Krustentieren.
Sexuelle Fortpflanzung
Die sexuelle Fortpflanzung ist ein Prozess, der nur bei Eukaryoten vorkommt und bei dem Organismen Nachkommen hervorbringen, die eine Auswahl der genetischen Merkmale beider Elternteile besitzen. Die genetischen Merkmale sind in der Desoxyribonukleinsäure (DNA) der Chromosomen enthalten. Die Zellen von Eukaryoten haben einen Satz gepaarter homologer Chromosomen, eines von jedem Elternteil, und dieses Doppelchromosomenstadium wird als "diploid" bezeichnet. Bei der sexuellen Fortpflanzung produzieren diploide Organismen durch Meiose spezialisierte haploide Geschlechtszellen, die Gameten genannt werden, von denen jede einen einzigen Chromosomensatz hat. Die Meiose umfasst eine Phase der genetischen Rekombination durch chromosomale Kreuzung, bei der DNA-Bereiche zwischen zusammenpassenden Chromosomenpaaren ausgetauscht werden, um neue Chromosomen mit jeweils einer neuen und einzigartigen Kombination der Gene der Eltern zu bilden. Anschliessend werden die Chromosomen in den Keimzellen in einzelne Sätze aufgeteilt. Jede Keimzelle des Nachkommens verfügt somit über die Hälfte des genetischen Materials der Mutter und die Hälfte des Vaters. Die Kombination aus Chromosomenkreuzung und Befruchtung, bei der die beiden einzelnen Chromosomensätze zu einer neuen diploiden Zygote zusammengeführt werden, führt zu neuen Organismen, die unterschiedliche Sätze der genetischen Merkmale jedes Elternteils enthalten.
Bei Tieren tritt das haploide Stadium nur in den Keimzellen auf, den haploiden Zellen, die darauf spezialisiert sind, zu einer Zygote zu verschmelzen, die sich zu einem neuen diploiden Organismus entwickelt. Bei Pflanzen produziert der diploide Organismus durch Meiose haploide Sporen, die in der Lage sind, durch wiederholte Zellteilung mehrzellige haploide Organismen zu erzeugen. In beiden Fällen können sich die Gameten äusserlich ähneln (Isogamie), wie bei der Grünalge Ulva, oder sie können sich in Grösse und anderen Aspekten unterscheiden (Anisogamie). Der Grössenunterschied ist bei der Oogamie am grössten, einer Form der Anisogamie, bei der sich eine kleine, bewegliche Gamete mit einer viel grösseren, unbeweglichen Gamete verbindet.
Konventionell gilt die grössere Gamete (Eizelle) als weiblich, während die kleinere Gamete (Spermatozoon) als männlich gilt. Ein Individuum, das ausschliesslich grosse Gameten produziert, ist weiblich, ein Individuum, das ausschliesslich kleine Gameten produziert, ist männlich. Ein Individuum, das beide Arten von Gameten produziert, ist ein Hermaphrodit. In einigen Fällen sind Zwitter in der Lage, sich selbst zu befruchten und Nachkommen zu produzieren, ohne dass sie einen Partner benötigen.
