A történet szerint a IX. században (férfinak gondolván) pápává választottak egy egyént, aki azonban hamarosan terhes lett, sőt gyermeket szült. Annak ellenére, hogy eme iratoknak az eredete és hitelessége kérdéses, a mai orvosi és biológiai ismeretek birtokában az eset nagyon is elképzelhető. Ezen különös biológiai állapot megértéséhez segítséget nyújthat a normál nemi differenciálódás és a fejlődés áttekintése.
Kromoszóma-rendellenességek
Az emberi test sejtjeiben található 46 kromoszóma tartalmazza az összes örökölhető faji és egyedi tulajdonságok tervrajzát. A 46 kromoszóma 22 pár ún. szomatikus, és két nemi kromoszómából tevődik össze. A születendő gyermek nemét genetikusan ez a két nemi kromoszóma határozza meg, amelyeket X-nek és Y-nak neveztek el. A nők normális, érett petesejtjei mindig egy X, míg a férfiak spermiumai vagy X, vagy Y nemi kromoszómát hordoznak.
Amikor a petesejtet Y kromoszómával rendelkező spermium termékenyíti meg, XY képlet jön létre, amely genetikusan hímek kifejlődését eredményezi. Ezzel szemben amikor a megtermékenyítés X tartalmú spermium révén következik be, akkor XX képlet alakul ki, és az eredmény genetikusan nőstény lesz. Az emberi Y kromoszóma kisebb, mint az X, ezért a könnyebb Y-kromoszómát tartalmazó spermiumok gyorsabban haladnak a női nemi traktuson keresztül, és így a petesejtet hamarabb érhetik el. Ez lehet az egyik magyarázata annak, hogy több fiú születik, mint lány.
Fordulópont: a hetedik hét
A megtermékenyítés vagyis a hím és a női ivarsejt egyesülése után kialakuló embrióban az adott kromoszómastruktúrának megfelelően megy végbe a további nemi differenciálódás. Az embrió mindkét oldalán, a mellékvese környékén levő szöveti tömörülésből, az ún. genitális redőből egy-egy kezdetleges gonád fejlődik ki, amely a méhen belüli élet 6. hetéig mindkét nemben azonos. A genetikailag hímekben azonban a hetedik-nyolcadik hét folyamán a primitív gonádok herévé alakulnak át. Ezért az átalakulásért egyértelműen az Y-kromoszóma felelős. A létrejött here már képes a férfi nemi hormon, a tesztoszteron termelésére. Emellett egy speciális fehérjetermészetű anyag, az ún. Müller-féle regressziós faktor (MRF) szintetizálására is alkalmas. A genetikailag nőneműekben az Y-kromoszóma hiányában a primitív gonádok petefészekké alakulnak át, amelyek hormont még nem termelnek.
A fejlődés hetedik hetéig tehát az embrióban mind a külső mind a belső nemi szervek bipotenciálisan vannak jelen, vagyis ugyanúgy lehetőség van a hím, mint a női nemi jelleg kialakulására. A kifejlődő herék által termelt hormonok (tesztoszteron, MRF) hatására azonban férfira jellemző külső és belső nemi szervek alakulnak ki. Amennyiben ez a hormonhatás elmarad, a fejlődés minden esetben női irányban megy végbe. Az eddigiek alapján következtetni lehet arra, hogy a szexuális fejlődés zavarát egyaránt okozhatják genetikai (kromoszomális) és hormonális rendellenességek is.
Szupernők és szuperférfiak
Az orvosi irodalomban ma már több ezer öröklődő kromoszómarendellenességet sorolnak fel, ezek közül számos társulhat a szexuális fejlődés zavarával is. Általában a kromoszómapárok szétválásakor bekövetkező hibák révén keletkeznek, így a normális 44 XX női, 44 XY férfi kromoszómastruktúrától eltérő variációk jöhetnek létre. Az ebből származó biológiai eltéréseknek sokféle, különböző súlyosságú megnyilvánulása lehet. A leggyakrabban előforduló rendellenességek közül érdemes néhányat megemlíteni.
Az X kromoszóma leválásának hiányában jöhet létre a 44 X0 képlet. Az Y kromoszóma hiányában a herék nem fejlődhetnek ki, így a külső és belső nemi szervek női jellegűek lesznek, azonban nem alakul ki petefészek sem. Jellemző az alacsony termet és egyéb veleszületett rendellenességek. A pubertás idején a petefészek hiánya miatt elmarad a nemi érés is.
A leggyakoribb rendellenesség azonban a 44 XXY variáció létrejötte. Az Y kromoszóma jelenléte miatt természetesen férfi nemi szervek alakulnak ki, és a herék a pubertás idején elegendő hormont termelnek a férfias jelleg kifejlesztéséhez. A herecsatornácskák rendellenes fejlődése azonban fogamzásképtelenséghez vezet, és gyakran társul a betegséghez szellemi fogyatékosság is.
Az XYY képletet általában magas termetű, gyakran pattanásokkal teli férfiakon figyelték meg. A legelső vizsgálatok alapján azt találták, hogy ezen "szuperférfiaknak" az előfordulása a börtönlakók között gyakoribb, azonban nincs megalapozott bizonyíték arra, hogy ők hajlamosabbak lennének az agresszív viselkedésre.
Az előzőekben említett rendellenességek ugyan szexuális differenciálódási zavart okoznak, de a kromoszomális nem egybevág a külső nemi jelleggel.
Egyszerre férfi, egyszerre nő
A korai sejtosztódások különleges zavara eredményezheti azt a jelenséget, amikor egy egyeden belül kettő vagy több kromoszómakészletű sejtpopuláció fordul elő. Tehát együtt lehet jelen a nőre jellemző 44 XX, és a férfira jellemző 44 XY képlet. Ezt nevezik valódi hermafroditizmusnak (valódi kétneműségnek), mivel ilyenkor egy egyedben előfordulhatnak mind a petefészkek, mind pedig a herék, vagy pedig ún. ovotestisek mutathatók ki, amelyeken együtt található a herére és a petefészekre jellemző szövet. Ebben az esetben a külső nemi jelleg is kevert képet mutat, hiszen a pubertáskor már maradandó emlők fejlődhetnek ki. A szőrzet nőies, jellemző a magas hang, ezzel szemben a húgycső férfias, a herezacskóban az előbb említett ovotestisek helyezkedhetnek el. A belső nemi szervek fejletlen méhből, petevezetékekből állhatnak, és a húgycső hátsó részén a csökevényes hüvely is jelen van.
Komoly gondot jelent eldönteni tehát, hogy születése után a gyermeket fiúnak vagy lánynak neveljék, illetve a legális nem érdekében milyen műtéti korrekciókat végezzenek még kisgyermekkorban. Valódi hermafroditák rendesen menstruálhatnak, érett spermium képződése ritka, de elviekben nem kizárt ugyanabban az egyénben mindkettő előfordulása. Spekulatív alapon elvileg önmegtermékenyítés is szóba jöhet, erre azonban nincs bizonyíték. Néhány esetben már leírtak nőneműként legalizált pszeudohermafroditáknál peteérést és terhességet is.
Nem lehet meglepődni azonban azon sem, hogy 44 XX, tehát abszolút női kromoszómaképpel rendelkező férfiak is vannak. A dolog magyarázata egyszerű: az Y-kromoszóma egy része rendellenesen áthelyeződik egy szomatikus X-kromoszómára és ott funkcionál.
Hormonális rendellenességek: gyakran csak a pubertáskor derül ki
A kóros nemi differenciálódás másik nagy csoportját a különböző hormonális rendellenességek alkotják. Normálisan a genetikailag hím egyedekben a férfi külső nemi szervek fejlődése az embrionális herék férfi nemi hormon termelésének következtében indul meg. Azonban férfira jellemző külső nemi szervek fejlődhetnek ki olyan genetikailag nőkben is, akik a magzati fejlődés nyolcadik és tizenharmadik hete között valamilyen más forrásból származó férfi nemi hormon hatásának voltak kitéve.
Az így kialakuló szindrómát női pszeudohermafroditizmusnak (álkétneműség) nevezik. Pszeudohermafrodita az, aki génállománya és gonádjai (petefészek vagy here) alapján az egyik, külső nemi szervei alapján pedig a másik nemhez tartozik. A genetikailag férfiakban viszont női külső nemi szervek fejlődhetnek, ha az embrionális herék fejlődése hibás, vagy pedig veleszületett rendellenesség esetén a férfi nemi hormonok nem tudják hatásukat a szövetekre kifejteni. Az előbbinek megfelelően ezt a szindrómát férfi pszeudohermafroditizmusnak nevezik.
A női pszeudohermafroditizmusra példa, amikor a mellékvesekéregben történő hormonszintézisben egy enzim működésének hiánya következtében zavar támad, és kóros mennyiségű férfi nemi hormon képződik. Amennyiben az enzimzavar genetikailag fiúknál jelentkezik, születéskor a külső nemi jellegben nincs probléma.
Ezzel szemben amikor lányoknál jelentkezik ez az enzimdefektus, megfigyelhető, hogy az egyébként normális belső nemi szervek (petefészkek, méh, méhfüggelékek, és normális hüvely) mellett, még a méhen belüli fejlődéskor a kórosan felszaporodott férfi nemi hormonok hatására a külső nemi szervek férfias jelleget öltenek. A klitorisz péniszszerű küllemet vehet fel, emellett a hüvely alsó része is hiányozhat, így születéskor könnyen lehet nemet téveszteni, és az egyébként lánygyermeknek fiúnevet adva, fiúként felnevelni. A kórosan magas férfi nemi hormonszint hatására a külső nemi jelleg a későbbiekben is férfiakra jellemzően alakul a szőrzetet, a hangszínt, az izomzatot és a testalkatot illetően. Gyakran csak pubertás után derül ki a nemtévesztés, és ekkor már tényleg komoly személyiségi problémákat vet fel, hogy az egyén milyen neműként élje tovább az életét.
Egyes társadalmakban ez a betegség kapóra is jöhet. A muszlimoknál például a nők társadalmi megbecsülése lényegesen kisebb, mint a férfiaké, és ha már el kell dönteni, hogy férfiként vagy nőként éljék életüket, inkább az előzőt választják. Ilyenkor a petefészkeket és a női belső nemi szerveket eltávolítják, a férfi külső nemi szerveket plasztikai műtéttel megerősítik (hímvesszőplasztika, herezacskó kialakítása, hereprotézis behelyezése stb.), egyben természetesen fogamzóképtelenekké válnak.
Férfi volt, vagy mégis nő?
A bevezetőben említett Johanna pápa amennyiben persze létezett valószínűleg női pszeudohermafrodita volt, és az előbbihez hasonló enzimzavarban szenvedhetett. Egyesek ezen rejtélyes történethez kapcsolják a Vatikán egyik múzeumában és a Louvre-ban ma is megtekinthető két márványszéket, melyek ülésén egy széles lyuk tátong. Úgy vélik, hogy az ülőalkalmatosságot a XI. és a XVI. század között pápaválasztáskor használták a herék diszkrét tapintására, a hasonló skandalumok elkerülése céljából. Bár a manuális puhatolódzás háttérbe szorult, a pápajelöltek ma sem kerülhetik el az intim vizsgálatot. Az alapos anatómiai ismeretekkel rendelkező, üvegasztal alatt kuporgó bíborosok kutakodó szemei minden kétséget kizáróan meggyőződhettek a hosszú reverendában, de alsó ruházat nélkül, terpeszben az üveglapon álló főpap nemét illetően.
A női pszeudohermafroditizmus klasszikus példáját első leírójáról Morris-szindrómának nevezték el. Ebben az esetben a kromoszómakép egyértelműen férfira jellemző XY. Ennek megfelelően normális herék képződnek, amelyek kellő mennyiségben férfi nemi hormont termelnek. Veleszületett genetikai sérülés következtében viszont a szervezet sejtjei érzéketlenek a férfi nemi hormonra. Így a hormonhatás elmarad, és ennek híján a külső nemi jelleg nő lesz. Ezek az egyének viszonylag magas, többnyire igen csinos lányokká serdülnek. Manöken külsejüket gyakran kamatoztatják is a divatszakmában. A belső nemi szervek a klasszikus esetben rövidebb, szűkebb hüvelyből, fejletlen méhfüggelékből állnak. Természetesen nincs petefészek, hiányzik a méh is.
Ezt a jelenséget születéskor igen nehéz észlelni, csak alapos vizsgálattal lehet rájönni. A nagyajkakban vagy a lágyékban tapintható herék, vagy lányoknál már csecsemőkorban jelentkező lágyéksérv hívhatja fel rá a figyelmet. A pubertáskor nem jelentkező menstruáció miatt elkezdett vizsgálatok vezetnek legtöbbször a diagnózishoz.
Bár genetikai értelemben itt is nemtévesztésről lehetne beszélni, jelen esetben azonban a biológiai nem számít, ami egyértelműen nőnemű, és az orvosi, esetleg pszichológiai ténykedésnek ezt kell szolgálnia, megerősítenie. A hasüregen kívül tapintható heréket esztétikai okokból, a hasüregben rekedt heréket pedig daganatos elfajulás veszélye miatt el kell távolítani, női hormonpótló kezelést kell bevezetni, néha pedig a normális nemi élethez hüvelyplasztikára van szükség.
Ezen a néhány karakterisztikus eseten túlmenően természetesen rengeteg kromoszóma- és hormonális rendellenesség ismert, amelyek több-kevesebb mértékben befolyásolják a női és férfi külső és belső nemi jelleg kialakulását. A tudomány fejlődésével ezen rendellenességek egy része már a születés előtt felismerhető, nem ritkán megfelelő kezeléssel megelőzhető.