Giới tính
Sự phát triển

Các hình thức dị giao khác nhau:
A) dị giao ở các tế bào di động, B) thể noãn (tế bào trứng và tế bào sinh tinh), C) dị giao ở tế bào không di động (tế bào trứng và tinh tử).
Các hình thức đẳng giao khác nhau:
A) đẳng giao ở tế bào di động, B) đẳng giao ở tế bào không di động, C) liên hợp.
Sinh sản hữu tính trước tiên có lẽ đã tiến hóa khoảng một tỷ năm trước trong sinh vật nhân thực đơn bào tổ tiên. Lý do cho sự phát triển của giới tính, và lý do nó tồn tại cho đến hiện tại, vẫn còn là vấn đề tranh luận. Một số trong nhiều lý thuyết hợp lý bao gồm: rằng giới tính tạo ra sự khác biệt giữa cá thể con, tình dục giúp lan truyền các đặc điểm có lợi, rằng giới tính giúp loại bỏ các đặc điểm bất lợi và giới tính tạo điều kiện sửa chữa dòng mầm DNA.
Sinh sản hữu tính là một quá trình đặc trưng cho sinh vật nhân thực, các sinh vật có tế bào chứa nhân và ty thể. Ngoài động vật, thực vật và nấm, các sinh vật nhân chuẩn khác (ví dụ ký sinh trùng sốt rét) cũng tham gia vào sinh sản hữu tính. Một số vi khuẩn sử dụng liên hợp để chuyển vật liệu di truyền giữa các tế bào; trong khi không giống như sinh sản hữu tính, điều này cũng dẫn đến hỗn hợp các đặc điểm di truyền.
Đặc điểm xác định của sinh sản hữu tính ở sinh vật nhân thực là sự khác biệt giữa giao tử và bản chất hai chiều của thụ tinh. Sự đa dạng của các loại giao tử trong một loài vẫn sẽ được coi là một hình thức sinh sản hữu tính. Tuy nhiên, không có loại giao tử thứ ba được biết đến trong thực vật hoặc động vật đa bào.
Trong khi sự tiến hóa của ngày quan hệ tình dục đến giai đoạn prokaryote hoặc eukaryote sớm, nguồn gốc của việc xác định giới tính nhiễm sắc thể có thể là khá sớm ở sinh vật nhân chuẩn.Ở động vật có bốn hệ thống xác định giới tính, hệ thống này phụ thuộc vào một nhiễm sắc thể đặc biệt.
Trong hệ thống xác định giới tính X0, con đực có một nhiễm sắc thể X (X0), trong khi con cái có hai (XX). Hệ thống này được tìm thấy ở hầu hết các loài nhện, côn trùng như bọ hạc (Apterygota), chuồn chuồn (Paleoptera) và châu chấu (Exopterygota), và một số giun tròn, giáp xác và động vật chân bụng.
Trong hệ thống xác định giới tính Z0, con đực có hai nhiễm sắc thể Z trong khi con cái có một nhiễm sắc thể Z. Hệ thống này được tìm thấy ở một số loài bướm đêm.
Trong hệ thống xác định giới tính ZW, con đực có hai nhiễm sắc thể Z, trong khi con cái có một nhiễm sắc thể Z và một nhiễm sắc thể W. Do đó giao tử cái quyết định giới tính của con cái. Hệ thống này được sử dụng bởi các loài chim, một số loài cá và một số loài giáp xác.
Trong hệ thống xác định giới tính XY, trong khi cá thể đực có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y. Do đó chính giao tử sẽ quyết định giới tính của cá thể cái. Hệ thống này được sử dụng bởi hầu hết các loài động vật có vú, và cả một số loài côn trùng.
Hệ thống xác định giới tính ZW được các loài chim, một số loài cá và một số loài giáp xác áp dụng. Hệ thống xác định giới tính XY được sử dụng bởi hầu hết các động vật có vú, nhưng cũng có một số côn trùng, và thực vật (Silene latifolia) áp dụng hệ thống này. Xác định giới tính X0 được tìm thấy ở hầu hết các loài nhện, côn trùng như cá bạc (Aptergota), chuồn chuồn (Paleoptera) và châu chấu (Exopterygota), và một số tuyến trùng, động vật giáp xác và gastropod.
Không có gen nào được chia sẻ giữa các nhiễm sắc thể ZW của gia cầm và XY của động vật có vú, và từ sự so sánh giữa gà và người, nhiễm sắc thể Z xuất hiện giống với nhiễm sắc thể thường số 9 ở người thay vì X hoặc Y, cho thấy hệ thống xác định giới tính ZW và XY không có chung một nguồn gốc, nhưng các nhiễm sắc thể giới tính có nguồn gốc từ nhiễm sắc thể thuộc nhiễm sắc thể thường của tổ tiên chung của các loài chim và động vật có vú. Một bài báo năm 2004 đã so sánh nhiễm sắc thể Z của gà với nhiễm sắc thể X của thú mỏ vịt và cho rằng hai hệ thống này có liên quan với nhau.