Вопрос этот может быть формулирован и в общей форме: почему в одном случае получается детеныш мужского пола, а в другом — женского; а по отношению к человеку: почему один раз родится мальчик, а другой раз девочка.
Этот вопрос уже с давних времен интересует ученых. Он имеет не только теоретическое, но и практическое значение. При разведении домашних животных весьма важно было бы получать потомство по желанию, того или другого пола. От такого искусства не отказался бы человек и для себя. Сплошь да рядом бывает, что семья желает иметь мальчика, а родятся все девочки, и наоборот. Поэтому уже давно начали делать попытки повлиять искусственными способами на пол имеющего родиться потомства. Попытки эти сначала применялись к животным для того, чтобы от них перейти к человеку.
Многие ученые пытались выяснить, не оказывает ли влияние на пол потомства то или другое питание зародыша или будущей матери во время ее беременности. Руссо пытался усилить питание яиц кролика еще до оплодотворения. Он вспрыскивал в кровь кроличихи питательное вещество лецитин. Вскрывая некоторых таких кроликов, он убедился, что вещество это в виде мельчайших зернышек попадало в яичник и в яйца, вследствие чего яйца подвергались перекармливанию. Другие же самки, оставленные в живых, после такого вспрыскивания рождали заметно более самок, нежели самцов. Наделавший большого шума доктор Шенк пытался применить подобный же метод и к женщинам. Он полагал, что при усиленном кормлении беременной женщины у нее должна родиться девочка, а при слабом питании — мальчик. Но результаты получились сомнительные, а впоследствии было выяснено, что и результаты опытов Руссо чисто случайны.
Многие факты наталкивали на мысль о том, что, раз яйцо оплодотворено, никакие условия развития его не могут изменить пола. Пол определяется в момент оплодотворения. У некоторых насекомых яйцо может развиваться без оплодотворения, и такое размножение получило даже особое название девственного размножения, но те же насекомые могут размножаться и яйцами оплодотворенными. Оказывается, что из яиц неоплодотворенных получаются чаще всего детеныши одного пола, а из оплодотворенных — другого пола. Так, у пчел, ос и муравьев из оплодотворенных яиц выходят только самки, а из неоплодотворенных — только самцы, у пчел называемые трутнями. Уже эти факты указывают на то, что причина пола сидит в мужской оплодотворительной клетке или в живчике.
Новейшие исследования показали, что причина пола кроется в строении живчика, которых бывает два рода: один род дает самцов, другой самок. Яйцо и живчик, как известно, представляют собой клетку со всеми ее особенностями. В ядре этих клеток находится особое вещество, получившее название хроматина. Во время деления клетки хроматин принимает вид нескольких нитей или телец, имеющих иногда форму палочки или овальную форму. Эти тельца получили название хромосом. Число хромосом для каждой породы животного строго определенно. Если в одной клетке тела их 8, то и во всех других клетках того же животного тоже 8. У человека их насчитывают одни 24, а другие 48. То же число хромосом бывает и в половых клетках, т. е. в яйце и живчике, но только до тех пор, пока они окончательно не созрели. При созревании же их половина хромосом выбрасывается, так что в созревшем яйце и живчике их вдвое менее, нежели в клетках тела того же животного. При оплодотворении хромосомы яйца суммируются с хромосомами живчика, в результате чего в оплодотворенном яйце восстановляется прежнее число хромосом. Эти-то хромосомы считаются носителями наследственных признаков, т. е. в них лежит та причина, почему дети наследуют одни признаки от отца, другие от матери. Кроме обыкновенных хромосом, как в клетках тела, так и в яйце и в живчике бывают особого рода хромосомы, отличающиеся от других своей формой и величиной. Эти хромосомы получили название икс-хромосом. Полагают, что именно они определяют пол. Два рода живчиков отличаются друг от друга тем, что в одном роде имеется икс-хромосома, и такой живчик дает начало женскому полу, т. е. курице, в другом роде живчиков нет этой хромосомы. При оплодотворении таким живчиком из яйца выходит петух.
То же самое объяснение применяют в настоящее время и к человеку. Некоторые, впрочем, полагают, что у петуха все живчики одинаковы, но у курицы яйца различны: из одних выходят куры, из других петухи. Мнение это, однако, мало правдоподобно.