Если одноклеточные организмы, оболочники и некоторые черви размножаются почкованием, то общее правило воспроизводства живых существ предполагает половую дифференциацию: соединение женской клетки - одной гаметы, с мужской клеткой - другой гаметой, образует яйцо, которое начинает развиваться. У некоторых видов - довольно редких - например у улиток, наблюдается гермафродитизм вследствие сосуществования у одной особи яйцеклеток и сперматозоидов. Но почти всегда мужская особь отличается от женской, и воспроизводство требует участия их обеих. Впрочем, этот акт не предполагает обязательное спаривание: у некоторых видов самки несутся в условиях, благоприятных для последующего развития, а самцы, привлеченные самкой или же под влиянием кладки опрыскивают гроздья яиц оплодотворяющей жидкостью. С другой стороны, гермафродитизм может сопровождаться сближением двух особей: наиболее известным примером является спаривание улиток. У амфибий (лягушек и жаб) самец изливает свою оплодотворяющую жидкость именно в момент икрометания в судорожных, тесных объятиях, длительность которых часто достигает нескольких дней. У млекопитающих и у человека развитие зародыша осуществляется в нижней части матки после имплантации одного (а иногда двух или более) оплодотворенного яйца в стенку матки. Оплодотворение происходит в результате встречи сперматозоида и яйцеклетки, спущенной из яичников в фаллопиеву трубу. Итак, для оплодотворения необходимо проникновение спермы через влагалище. С другой стороны, это возможно только в том случае, когда в результате созревания яйцеклетки в граафовом пузырьке произойдет разрыв этого пузырька и яйцеклетка выйдет наружу. Это происходит один раз в 28 дней у женщины (приблизительно в течение трех дней с начала созревания), примерно в середине менструального цикла (Долгое время считалось, что эта овуляция, проявляющаяся в течке самок млекопитающих, соответствует менструации. Этот вопрос дискутировался еще в 1910 году, когда А. Бюске опубликовал свою прекрасную книгу "La fonction sexuelle").
Таким образом, из 100 000 фолликул созревает лишь очень небольшое число. Оплодотворение происходит тогда, когда при половом сношении, совпадающем с овуляцией, во влагалище проникает некоторое количество спермы, содержащей миллионы сперматозоидов.
С 1781 года стало возможным путем прямого введения спермы осуществлять искусственное оплодотворение без естественного полового акта: метод искусственного осеменения постоянно применяется в скотоводстве (Природа, как известно, не экономна. За одну эякуляцию быка (4 см3 при 800000 сперматозоидов на 1 мм3), жеребца (75-150 см3 при 600000 на 1 мм3), кабана (200 см3 при 100000 сперматозоидов на 1 мм3) происходит оплодотворение только одного яйца. Путем искусственного осеменения можно с помощью одного барана породить 15000 овец в год).
Яйцеклетка, в которую проникает сперматозоид, в 10 000 раз больше него, но ее вклад с точки зрения наследственной конституции не является более значительным: он представлен гаметой с совокупностью хромосом, число которых также специфично, как и число хромосом в сперматозоиде (Однако существует гетерогамегность вследствие того, что яйцеклетка содержит только хромосомы типа X, а сперматозоиды - либо X, либо Y. Именно комбинация 2Х или XY и определяет род зародыша; так как число X и У приблизительно одинаково, то законы случая приводят к тому, что рождается примерно одинаковое число мальчиков и девочек). Фолликула, выделяющая женский гормон (эстрадиол), после оплодотворения превращается в желтое тело; оно выделяет прогестерон, препятствующий созреванию другой фолликулы.
У млекопитающих фаза овуляции вызывает изменения в организме и поведении самки, характеризующие течку: прилив крови к половым органам, секреции, истечения со специфическим запахом, отношение к самцу, благоприятствующее половому акту, поиски и, во всяком случае, прием самца (У. К. Янг, 1937). Эта фаза овуляции у женщин выражается лишь в некоторых незначительных признаках, не позволяющих с уверенностью утверждать ее наличие (даже для самой женщины), тогда как у животных, исключая приматов (Менструация появляется у обезьян, и в частности у антропоидов, таких, как шимпанзе (йеркс и Эльдер, 1936), у которых половой цикл равен не 4, а 5 неделям и овуляция также происходит з середине цикла), самец отвергается во все периоды, кроме течки.
Большие межвидовые различия существуют и в предпосылках к спариванию.
Между самцами, возбужденными половым побуждением (в особенности запахом), часто идет борьба, в которой побеждает самый сильный, или просто соревнования, особенно замечательные у птиц: с пением, танцами, пантомимой, которые прибавляются к естественным украшениям, к разноцветным перьям. Все это заставляет самку сделать свой выбор в "период любви".
Пол определяется комбинацией хромосом либо XX, либо XY, от которых зависит образование яичника или семенника в период зародышевого развития.
Именно выделениями эстерона яичником зародыша определяются все вторичные признаки женского пола, а выделениями тестостерона семенником - вторичные признаки мужского пола. Иногда имеют место некоторые аномалии, порождающие псевдогермафродитизм, фактически интерсексуальность с сосуществующими мужскими и женскими признаками даже с психологической точки зрения. Но по крайней мере у человека половой гормон только один: эстерон или тестостерон (Существование бородатых женщин является результатом надпочечного вирилизма, который в случае опухолей может запоздало проявиться под действием андростерона).