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Kompaktlexikon der Biologie: Sexualität

Sexualität, Geschlechtlichkeit, i.w. S. die Gesamtheit aller mit der Existenz zweier unterschiedlicher Geschlechter verbundenen morphologischen und physiologischen sowie psychologischen Erscheinungen, Funktionen und Beziehungen. I.e.S. bezeichnet S. die mit der sexuellen Fortpflanzung verknüpften Vorgänge. Rein biologisch gesehen ist die S. notwendig für die Erzeugung von Nachkommen und dient somit der Arterhaltung. Dabei hat die geschlechtliche Fortpflanzung gegenüber der ungeschlechtlichen vor allem den Vorteil, dass durch Zusammenkommen von väterlichem und mütterlichem Erbgut die Neukombination von Genen gewährleistet ist und somit die Variabilität der Individuen einer Art gesteigert wird. Eine höhere Variabilität wird als vorteilhaft für die Überlebenschancen der Art angesehen und ist eine Ursache der Evolution. Der Begriff der S. wurde vermutlich erstmals von dem Botaniker A. Henschel (1790 – 1856) wissenschaftlich, aber ausschließlich unter dem Fortpflanzungsaspekt, verwendet. Relativ bald flossen in die wissenschaftliche Bedeutung des Begriffes S. auch die bis dahin als Trieb, Wollust und Geschlechtslust bezeichneten Aspekte der S. mit ein.

Bei vielen Vögeln und Säugetieren hat die S. auch soziale Funktionen (Partnerbindung, Gruppenbindung) und zumindest bei den höheren Primaten mit dem Menschen, der sie von der Fortpflanzung abkoppeln kann, dient sie auch dem Lustgewinn.

Außer bei den Viren finden sich unterschiedliche Geschlechter auf allen Organisationsebenen von Organismen. Bereits bei der Konjugation der Bakterien gibt eine „männliche“ Donorzelle genetisches Material an eine „weibliche“ Rezipientenzelle weiter. In vielen Taxa der Einzeller kommt sexuelle Fortpflanzung vor, also die Kopulation zweier haploider Gameten oder Gametenkerne zu einer Zygote mit anschließender Karyogamie. Einzeller zeigen dabei im Vergleich zu den höheren Pflanzen und Tieren eine großeVariationsbreite der sexuellen Fortpflanzung.

Bei Pflanzen entstehen die Gameten i.Allg. infolge von Mitosen (Mitogameten bei Haplonten und Haplodiplonten) und nur selten aus einer vorhergehenden Meiose (Meiogameten bei Diplonten). Es kommen Isogamie, Anisogamie und Oogamie vor, bei vielen Algen sind die Gameten begeißelt. Im Anschluss an die Bildung der Zygote findet früher oder später meist durch eine Meiose Rückkehr zur Haploidie statt. Insbesondere bei vielen Algen wurden geschlechtsspezifische Wirkstoffe (Gamone) nachgewiesen, die sowohl die sexuelle Differenzierung als auch die chemische Anlockung und die Kopulation der Gameten fördern. Bei den meisten Pflanzen kommen verschiedene Formen der ungeschlechtlichen und geschlechtlichen Fortpflanzung nebeneinander vor und es finden sich verschiedene Formen von Generationswechseln. Bei den Samenpflanzen (Spermatophyta) steht die Blüte im Dienst der sexuellen Fortpflanzung. Die meisten Samenflanzen sind Zwitter, d.h. in der Blüte finden sich Staubblätter (Staubblatt; enthalten die männlichen Gametophyten, die Pollen) und Fruchtblätter (bestehend aus Fruchtknoten, Griffel und Narbe), die den weiblichen Gametophyten (Embryosack mit Eizelle) enthalten. Befinden sich männliche und weibliche Geschlechtsorgane in getrennten Blüten, kann zwischen Monözie (beide Geschlechter auf einer Pflanze) und Diözie (es gibt männliche und weibliche Individuen) unterschieden werden. Zur Befruchtung kommt es bei den Samenpflanzen nach Übertragung des Pollens auf die Narbe (Bestäubung). Dabei existieren verschiedene Mechanismen, die verhindern, dass monözische oder zwittrige Individuen sich selbst befruchten (Selbstinkompatibilität); es gibt aber auch Fälle von Selbstbefruchtung (Autogamie) als gelegentliche oder obligate Form der sexuellen Fortpflanzung bei Pflanzen (bei vielen einjährigen Kräutern, z.B. Ackerstiefmütterchen, Hirtentäschelkraut, Löwenzahn).

Bei den vielzelligen Tieren (Metazoa) werden die Geschlechtszellen (Gameten) durch besondere Geschlechtsorgane, die Keimdrüsen oder Gonaden produziert. Die i.d.R. durch Meiose entstehenden haploiden Gameten der Metazoa unterscheiden sich in kleine begeißelte und daher bewegliche männliche Keimzellen (Spermium, Spermatozoon) und große, unbewegliche weibliche Keimzellen (Ovum). Die meisten Tiere, insbesondere der höheren Taxa sind getrenntgeschlechtlich. Bei Plathelminthes, Oligochaeta, Hirudinea, Pulmonata und Tunicata ist Zwittertum (Hermaphroditismus) eher die Norm, d.h. die Tiere besitzen gleichzeitig Hoden und Eierstöcke. Außerdem sind viele festsitzende (z.B. Cirripedia, Ascidiacea) und parasitisch lebende Tiere Zwitter. Ein Extremfall des Zwittertums ist die Zwittergonade (z.B. bei Pulmonata), in der sowohl Eizellen als auch Spermien gebildet werden. Bei einer ganzen Reihe von Tieren wechselt die sexuelle Fortpflanzung mit ungeschlechtlicher oder eingeschlechtlicher (Parthenogenese) ab, sie zeigen einen Generationswechsel.

Zumindest in der Anlage besitzen alle höheren pflanzlichen und tierischen Organismen eine bisexuelle Potenz, d.h. sie können sich grundsätzlich männlich oder weiblich entwickeln. Bei den monözischen und den zwittrigen Pflanzen wird die Bildung von weiblichen und männlichen Fortpflanzungsorganen sowie diejenige der Gameten im Verlauf der Entwicklung durch innere Regulatoren bestimmt und ist oft auch von Umweltbedingungen abhängig; so bilden z.B. weibliche Lichtnelken bei Befall durch Brandpilze Staubblätter (modifikatorische oder phänotypische Geschlechtsbestimmung). Diözische Pflanzen zeigen eine genotypische Geschlechtsbestimmung; es wird jedoch vermutet, dass bei vielen diözischen Pflanzen auf den Geschlechtschromosomen lediglich so genannte Realisatorgene liegen, die die bisexuelle Potenz der Autosomen so beeinflussen, dass jeweils nur die Anlage des einen Geschlechts zur Ausbildung kommt.

Bei Tieren gibt es eine große Bandbreite an geschlechtsbestimmenden Mechanismen, die dafür sorgen, dass beim Embryo das eine oder andere Geschlecht ausgebildet wird, dies selbst bei Tieren, deren Geschlecht durch Geschlechtschromosomen genetisch bestimmt wird. So können sogar bei Wirbeltieren (z.B. Alligatoren, einige Fischarten) Umweltbedingungen Einfluss darauf nehmen, welches Geschlecht ausgebildet wird. Bei Säugetieren entwickeln sich genetisch männliche und genetisch weibliche Embryonen zunächst gleich (Geschlechtsorgane). Erst in der achten Woche der Embryonalentwicklung beginnt z.B. beim Menschen die Geschlechtsdifferenzierung. Dabei werden in männlichen Individuen durch das Produkt des so genannten SRY-Gens (von engl. sex determining region), das auf dem kurzen Arm des Y-Chromosoms liegt, die Gene aktiviert, die aus der indifferenten Keimdrüsenanlage die Hoden entstehen lassen. Diese bilden zwei Hormone, das Anti-Müller-Hormon, das die Rückbildung der Anlagen der Müller'schen Gänge fördert, und das Testosteron, das für die Ausbildung der bis dahin ebenfalls indifferent ausgebildeten äußeren Geschlechtsorgane sorgt und die Umbildung der Wolff'schen Gänge zum Samenleiter fördert. Ohne die Aktivität des SRY-Gens differenzieren sich die Keimdrüsen zu Eierstöcken, wohl ausgelöst durch die Aktivität von Genen auf dem X-Chromosom. Die Eierstöcke beginnen Estrogene auszuschütten, welche die Ausdifferenzierung der Müller'schen Gänge in Eileiter, Gebärmutter und Vagina fördern. Im Unterschied dazu wird z.B. bei Drosophila melanogaster die Geschlechtsentwicklung jeder Zelle separat, und zwar über das Verhältnis von X-Chromosomen zu Autosomen und ohne eine globale hormonale Steuerung festgelegt. Fliegen (bzw. Zellen) mit einem X-Chromosom sind männlich, solche mit zwei X-Chromosomen weiblich. Enthält eine Zelle zwei X-Chromosomen, wird ein Weibchen-bestimmendes Gen angeschaltet, bei nur einem X-Chromosom bleibt dieses Gen inaktiv und das Individuum wird männlich. Die Gene auf dem Y-Chromosom spielen nur später bei der Differenzierung der Spermien eine Rolle. Da das Geschlecht in jeder Zelle separat bestimmt wird, können ursprünglich weibliche Individuen bei Verlust eines X-Chromosoms während der Entwicklung lokal begrenzt rein männliche Körperregionen ausbilden (Gynander). Das Geschlecht wird bereits im Blastodermstadium festgelegt. Ähnlich sind die Mechanismen bei Caenorhabditis elegans. Auch hier ist die Zahl der X-Chromosomen der geschlechtsbestimmende Faktor, wobei bei zwei X-Chromosomen Hermaphroditen von weiblichem Habitus entstehen und bei einem X-Chromosom ein Männchen-bestimmendes Gen eingeschaltet wird, sodass der Embryo zum Männchen wird.

Untersuchungen an Säugetieren weisen darauf hin, dass auch eine geschlechtstypische Differenzierung des Gehirns stattfindet. Sexualverhalten und sexuelle Orientierung werden wohl überwiegend durch die vorgeburtliche Entwicklung bestimmter Teile des Zwischenhirns unter Einfluss der Geschlechtshormone festgelegt. In Bereichen des Gehirns, die eine hohe Dichte von Rezeptoren für Sexualhormone aufweisen, zeigen männliches und weibliches Gehirn anatomische Unterschiede. Es gibt Hinweise darauf, dass eine Region des Hypothalamus für die Organisation koordinierten Sexualverhaltens von der sexuellen Anziehung bis zur Kopulation wichtig zu sein scheint, zumindest aber beim männlichen Organismus in ihrer Funktion von der Produktion der männlichen Geschlechtshormone in den Keimdrüsen abhängig ist.

Die moderne Sexualwissenschaft sieht die sexuelle Partnerorientierung mehrdimensional, d.h. es gibt nicht nur die Unterscheidung in Heterosexualität (sexuelle Kontakte mit Partnern des anderen Geschlechts) und Homosexualität (sexuelle Kontakte mit Partnern des gleichen Geschlechts), sondern viele mögliche Varianten. Von manchen Autoren wird postuliert, dass auch in dieser Hinsicht zumindest der Mensch ein ursprünglich bisexuelles Potenzial habe und Heterosexualität wie Homosexualität lediglich sekundäre Erscheinungen seien, die sich daraus entwickeln.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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