Слияние сперматозоида с яйцеклеткой ведет к возникновению зиготы, из которой путем многократных митотических делений и дифференцировки возникающих дочерних клеток формируется человеческий организм со множеством органов, выполняющих в системе единого организма строго специализированные функции. Органами, выполняющими функцию продления рода и передачи наследственных признаков потомству, являются яичник у женщин и яичко у мужчин. Переносчиком наследственной информации с женской стороны является яйцеклетка, с мужской — спермий. Хранителями информации, заключенной в спермин и яйцеклетке, являются хромосомы. Зрелые половые клетки (в отличие от неполовых — соматических клеток) возникают посредством высокоспециализированного процесса — мейоза, при котором исходные клетки (сперматоциты у мужчин и ооциты у женщин) претерпевают два последовательных деления, в результате чего возникают четыре клетки, содержащие гаплоидный набор хромосом. Фенотипическим различиям между мужским и женским организмом соответствуют и четкие генотипические различия. Сравнение кариотипов соматических клеток мужчины и женщины показывает, что разница между ними заключается только в составе половых хромосом. У женщины имеются две Х-хромосомы, у мужчины — только одна Х-хромосома, ее «гомологом» является Y-хромосома, отличающаяся от Х-хромосомы по величине и форме.

Первое деление мейоза, заключающееся (в отличие от митоза) в редукции числа хромосом, приводит к возникновению двух дочерних клеток с уменьшенным вдвое — гаплоидным — числом хромосом. Один из гомологов каждой пары по принципу случайности попадает в одну из двух дочерних клеток, другой — в другую. Таким образом, первое деление мейоза в отношении половых хромосом у женщин заканчивается образованием двух клеток, каждая из которых содержит по одной Х-хромосоме.

В результате первого деления мейоза у мужчин в одну из дочерних клеток попадает Х-хромосома, в другую — Y (рис. 100).

Во втором делении мейоза каждое из вновь возникших дочерних ядер делится митотически (рис. 100). В результате двух последовательных делений из одной клетки, вступившей в мейоз, образуются 4 клетки с половинным (гаплоидным) числом хромосом. Из рис. 100 видно, что все клетки, возникшие в результате мейоза у женщины, равнозначны в отношении состава половых хромосом и содержат по одной Х-хромосоме. У мужчин; 50% клеток содержат, подобно женским, Х-хромосому, а 50%—Y-хромосому. Другими словами, все яйцеклетки и 50% спермиев аналогичны в отношении состава половых хромосом; половина спермиев в отличие от яйцеклеток имеет Y-хромосому.

Оплодотворение, в котором центральным событием является слияние ядра спермия с ядром яйцеклетки, служит толчком к развитию нового организма, получающего для своего развития информацию как с материнской стороны — через яйцеклетку, так и с отцовской — через спермий. В 50% случаев яйцеклетка может быть оплодотворена спермием, несущим Х-хромосому, в 50% — спермием, несущим Y-хромосому. В первом случае возникает зигота, содержащая две Х-хромосомы, которая в дальнейшем, даст индивидуум женского пола. Во втором случае зигота содержит XY половые хромосомы и разовьется в индивидуум мужского пола. Равная вероятность оплодотворения яйцеклетки каждым из двух видов спермиев, объясняет одинаковую частоту рождения мальчиков и девочек в норме. Пол будущего индивидуума, таким образом, определяется при оплодотворении, причем зависит от того, какой из двух видов спермиев оплодотворит- яйцеклетку. Другими словами, пол ребенка зависит от отца.