性別分化 sex differentiation 指個體發生中表現雌雄特征的過程。在原始生殖細胞向卵原細胞或精原細胞分化、生殖腺的發生、附屬生殖器官的形成、二次性征的出現等情況下，無論那一方面，最初皆具既可向雌性又可向雄性的分化能力（性雙能性）系統，以后再逐漸向某一性別方向發展。決定分化方向的基礎雖基本上是遺傳因素，但各種外界條件也具有影響。從原基來看，性別分化過程可分為兩種。（1）先形成中性的生殖器官原基，然后向雄性或雌性方向分化，因此概可看做是原始類型，這種情況見于圓口類和各種無脊椎動物。例如在八目鰻的幼期，在同一生殖腺內有相當于精母細胞和卵母細胞的共同的母細胞，后來才分別向不同性的方向分化。（2）同時具有向雌性方向發展的原基和向雄性方向發展的原基，由于某一部分發展而產生性的分化。例如蛙類，生殖腺的皮質為卵巢的原基，髓質為精巢的原基；而雄蟾蜍的畢特（Bidder）氏器乃是卵巢所必有的痕跡。在爬行類、鳥類和哺乳類，可以看做是上述二類的混合型。對于脊椎動物，特別是激素對性別分化的作用曾有許多研究，尤其對生殖輸出管系的分化，有不同的學說，其中有激素對性別分化無關系的非激素說；有由一種激素存在與否來決定性分化方向的單一激素說；有引起雄性分化及雌性分化的兩種激素的二激素說。對無脊椎動物的后螠和線蟲類，曾有外界條件可影響性分化的報道。
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