С момента зачатия на дифференциацию полов на мужской и женский оказывают влияние многочисленные биологические факторы.
1. Пол на хромосомном уровне
Наш биологический пол определяется при зачатии хромосомным составом сперматозоида (мужской половой клетки), оплодотворяющего яйцеклетку, или яйцо (женскую половую клетку).
2. Пол на гормональном уровне
Приблизительно на 8-й неделе после зачатия половые гормоны начинают играть важную роль в дифференциации полов.
3. Пол на уровне наружных половых органов (гениталий)
До тех пор пока гонады не начнут выделять собственные гормоны на 6-й неделе после зачатия, ткани мужских и женских наружных половых органов остаются недифференцированными. Из этих тканей начинают формироваться либо мужские, либо женские гениталии. Это зависит от присутствия либо отсутствия продукта тестостерона. К 12-й неделе процесс дифференциации завершается: у плода мужского рода отчетливо видны пенис и мошонка, а у плода женского рода — половые губы и клитор.
4. Половая дифференциация мозга
Результаты исследований позволяют предположить, что существует ряд значимых функциональных и структурных различий между мозгом мужчины и женщины. Эти различия являются результатом, по крайней мере отчасти, пренатального процесса половой дифференциации Они касаются гипоталамуса, а также левого и правого полушарий головного мозга.
При отсутствии циркуляции тестостерона в женском гипоталамусе развиваются специализированные рецепторные клетки, исключительно восприимчивые к присутствию эстрогена в крови. В зародыше мужского организма присутствие тестостерона препятствует развитию у этих клеток восприимчивости к эстрогену. Данная форма пренатальной дифференциации является ключевым фактором, оказывающим влияние на все последующие события. В период полового созревания восприимчивый к эстрогену женский гипоталамус управляет работой гипофиза, побуждая его выделять гормоны, согласно циклическому ритму, запуская таким образом менструальный цикл. У мужчин невосприимчивый к эстрогену гипоталамус управляет стабильной (неритмической) выработкой половых гормонов.
Исследователям удалось обнаружить любопытные факты, касающиеся половой дифференциации крохотного участка гипоталамуса, так называемого bed nucleus of the strea terminalis (BST). Различия в размерах BST у взрослых людей определяются в период пренатального развития и являются функцией организованного воздействия половых гормонов. В ходе другого исследования было обнаружено, что специфический хвостовой, или задний, отдел BST в 2,5 раза крупнее у мужчин, чем у женщин. Факт обнаружения половых различий в этих двух участках BST, вероятно, свидетельствует о том, что данный отдел гипоталамуса может оказывать влияние на половые различия, а также на сексуальное функционирование людей.
Исследователи также обнаружили половые различия переднего отдела гипоталамуса, называемого преоптической зоной Специфический участок этой зоны, названный ядро полового диморфизма преоптической зоны (sexually dimorphic nucleus of the preoptic area (SND-POA), значительно более крупный у взрослых мужчин, чем у взрослых женщин Данное различие также обусловлено воздействием половых гормонов в период пренатального развития.
Эти данные являются веским подтверждением гипотезы о том, что существует биологический субстрат половых различий, касающихся сексуального поведения людей.
Это позволило некоторым ученым высказать предположение, что специфическое гендерное поведение детей и взрослых, по крайней мере, отчасти, является результатом общей гормонально-обусловленной маскулинизации или феминизации мозга в период пренатального развития.
Половые различия в структуре больших полушарий мозга и в степени специализации полушарий, касающейся вербальных и пространственных когнитивных навыков. Женщины часто получают более высокие оценки по тестам развития вербальных навыков, чем мужчины. Для пространственных же навыков верно обратное.
Считают, что отмечаемые исследователями половые различия, касающиеся когнитивных навыков, в основном определяются психосоциальными факторами. Они приводят убедительные свидетельства того, что в последние годы подобные различия начали стремительно исчезать В 1992 году было опубликовано сообщение о том, что в начале школьного обучения девочки демонстрируют способности к математике и естественным наукам, не уступающие способностям мальчиков. Однако к моменту окончания высшей (восьмилетней) школы девушки значительно отстают от юношей по этим когнитивным показателям. В ходе повторного исследования, проведенного в 1988 году, было обнаружено, что разрыв в уровне достижений между представителями обоего пола в области математики и естественных наук практически исчез, за исключением некоторых специфических разделов высшей математики.