Y染色体会消失吗?

    世界上大多数生物分为两性,比如,人的两性是“男”“女”,动物的两性是“公”“母”,植物的两性是“雄”“雌”。对人而言,决定性别的关键是性染色体。人有46条染色体,其中44条可以配对,组成22对染色体,剩下的2条染色体男性和女性之间存在差异。男性的这两条染色体不能配对,它们的长度和大小不同,长的叫X染色体,短的叫Y染色体。不过,女性,没有Y染色体,只有两条X染色体。

    与强大的X染色体相比,男性持有的Y染色体显得“弱小又无能”:它的体积只有X染色体的三分之一;在Y染色体的大部分序列区域,这些DNA是没有功能的,能够执行功能的基因甚至不足X染色体的十分之一。不过,Y染色体也有自己的核心竞争力,其上有一个基因区域叫作Y染色体性别决定区(SRY)。进一步的研究表明,许多哺乳动物都含有SRY基因,它是许多哺乳动物的雄性决定基因。

    除Y染色体外,其他染色体(包括X染色体在内),具有成对出现的特点。既然成对存在,那么就拥有互为“对照”的可能性。当一方发生问题时,另一方就可以对照着把问题解决。不过,Y染色体就没有这样的优势,它不能与X染色体进行对照修补。在这种背景下,Y染色体上的基因数量就出现了一种不断减少的趋势。

    据估计,在过去3亿年间,Y染色体已经失去1393个基因,目前只剩下几十个基因。按照这样的速度发展下去,再过1000万年,Y染色体上的基因就可能全部“失踪”了,包括决定性别的SRY基因,那么,到时候“男人”会不会就不存在了呢?

    科学家用母鸡W染色体作为特定例子来研究这一情况。W染色体在鸡的遗传体系中的地位,与人类男性的Y染色体大体相当,唯一不同的是,W染色体是母鸡独有的。根据用途不同,鸡也有不同的分类,对此,研究者进行了详细的观察。以斗鸡为例,由于长期重视雄性特征,在斗鸡的遗传进化中,雌斗鸡W染色体存在退化的趋势。不过,在蛋鸡中,W染色体却表现出了增强的趋势。研究者推测,由于下蛋是一种繁殖能力的象征,因此,可以看出母鸡W染色体的持续存在性。“推鸡及人”,男性Y染色体也面临类似的状况。虽然基因数量在进化过程中出现了大幅度的减少,但是考虑到在生殖过程当中,这些被剩下来的基因需要发挥重要的作用,因此,用长远的眼光来看,Y染色体应该不会消失。

    尽管Y染色体在不断退化,但是退化进程缓慢,真到那个时候,人类或许有新的机制来取代现有的性别决定方式。此外,随着生物技术的不断发展,人类可能会采取新的技术手段来延缓Y染色体的消失。

    其实,就算Y染色体有一天真的消失了,男人也不一定消失。换言之,男性即便失去Y染色体和SRY基因,也可能继续生存下去。例如日本田鼠等啮齿类动物,它们和人类一样,是有胎盘的哺乳动物,尽管雄鼠没有Y染色体和SRY基因,但是依然可以健康地繁衍生息。


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