北京時(shí)間1月29日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,自人類誕生以來(lái),男人便在決定后代性別中扮演了重要角色。一半的精子中都攜帶有Y染色體,正是它們決定了后代將是男是女。如果存在Y染色體,則后代為男性;而如果缺少Y染色體,則后代為女性。

如今科學(xué)家認(rèn)為,Y染色體也許不到500萬(wàn)年便會(huì)消失殆盡,導(dǎo)致男性的未來(lái)岌岌可危。
肯特大學(xué)的彼得·埃里斯博士(Dr Peter Ellis)與達(dá)倫·格里芬(Darren Griffin)在一篇文章中探討了這一基因變化可能產(chǎn)生的影響。
Y染色體也許是“男子氣概”的標(biāo)志,然而我們現(xiàn)在越來(lái)越清楚,該染色體絲毫不強(qiáng)韌耐久。盡管它攜帶著“終極切換”基因SRY,能夠決定胚胎將發(fā)育成男性(XY)還是女性(XX),但攜帶的其它基因很少,并且它是唯一一條對(duì)生命而言并非必需的染色體。畢竟女性體內(nèi)一條Y染色體都沒有,但毫無(wú)問題。
男性的性染色體為XY,女性則為XX。雖然Y染色體對(duì)決定后代性別起到了關(guān)鍵作用,但對(duì)其它生命功能則并非不可或缺,因此日積月累逐漸退化、體積也不斷縮小。
不僅如此,Y染色體還在迅速退化。因此女性擁有兩條完全正常的X染色體,男性則只有一條X染色體,以及一條逐漸萎縮的Y染色體。按照目前的退化速度,Y染色體再過(guò)460萬(wàn)年便會(huì)徹底消失。
這聽上去似乎還很長(zhǎng),但考慮到地球自出現(xiàn)生命以來(lái)已經(jīng)過(guò)了35億年,500萬(wàn)年便不過(guò)彈指一瞬間。
Y染色體也并非一開始就這么凄慘。回到1.66億年前,即哺乳動(dòng)物剛剛出現(xiàn)的時(shí)候,那時(shí)的情況可謂全然不同。早期的“原型Y染色體”與X染色體大小相同,攜帶的基因也完全一致。但Y染色體存在一項(xiàng)本質(zhì)缺陷。其它染色體在每個(gè)細(xì)胞中均成對(duì)存在,而Y染色體則不然,每個(gè)細(xì)胞中只有一條,只能從父親傳給兒子。
這就意味著Y染色體無(wú)法進(jìn)行基因重組,因此無(wú)法杜絕有害的基因突變。這樣一來(lái),Y染色體便會(huì)逐漸退化,最終徹底從基因組中退出。
Y染色體為性染色體之一,負(fù)責(zé)決定后代性別,但它的體積正不斷縮小,未來(lái)甚至有消失的可能。
不過(guò)近期研究顯示,Y染色體已經(jīng)形成了某些有效機(jī)制,能夠減緩基因損失的速度。
例如,近期在丹麥開展的一項(xiàng)研究對(duì)62名男性Y染色體進(jìn)行測(cè)序后發(fā)現(xiàn),Y染色體存在大規(guī)模結(jié)構(gòu)重組現(xiàn)象,促進(jìn)了“基因擴(kuò)增”(gene amplification)的發(fā)生,即通過(guò)基因的多次復(fù)制增強(qiáng)精子功能、緩解基因損失。
該研究還顯示,Y染色體形成了不同尋常的“回文結(jié)構(gòu)”(正序與倒序讀起來(lái)相同),這也有助于阻止其進(jìn)一步退化。
他們?cè)赮染色體的回文序列中發(fā)現(xiàn)了大量“基因轉(zhuǎn)換事件”,相當(dāng)于以一個(gè)完好的“后備”基因?yàn)槟0澹ㄟ^(guò)“復(fù)制粘貼”修復(fù)受損基因。
針對(duì)其它物種的研究顯示(哺乳動(dòng)物和部分其它物種也擁有Y染色體),越來(lái)越多的證據(jù)說(shuō)明,Y染色體的基因擴(kuò)增已經(jīng)成為了一種普遍現(xiàn)象。擴(kuò)增后的基因?qū)拥漠a(chǎn)生和調(diào)節(jié)后代性別比例起到了關(guān)鍵作用,至少在嚙齒動(dòng)物中的確如此。
研究人員在近日發(fā)表在《分子生物學(xué)與進(jìn)化》上的一篇論文中列舉了相關(guān)證據(jù),指出小鼠細(xì)胞中基因份數(shù)的增多是自然選擇的結(jié)果。
至于Y染色體是否真的會(huì)消失,科學(xué)界人士就像英國(guó)脫歐一樣,也分成了兩派。認(rèn)為Y染色體不會(huì)消失的一派指出,該染色體的防衛(wèi)機(jī)制效果突出,能夠拯救Y染色體。但另一派則認(rèn)為,這只能讓Y染色體暫時(shí)扒在懸崖邊緣茍延殘喘,卻不能扭轉(zhuǎn)其終將掉落懸崖的命運(yùn)。

日本棘鼠和鼴鼠已經(jīng)完全喪失了Y染色體,并稱Y染色體損失或創(chuàng)造基因的過(guò)程必將導(dǎo)致生育問題,而這反過(guò)來(lái)會(huì)促進(jìn)全新物種的誕生。
目前,兩派仍相持不下。
“消失派”的領(lǐng)軍人物、澳大利亞拉籌伯大學(xué)的珍妮·格雷夫斯(Jenny Graves)表示,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,Y染色體必將消亡,即便能堅(jiān)持得比預(yù)想中稍久一點(diǎn),也終究難逃此劫。
她在2016年發(fā)表的一篇論文中指出,日本棘鼠(Japanese spiny rats)和鼴鼠已經(jīng)完全喪失了Y染色體,并稱Y染色體損失或創(chuàng)造基因的過(guò)程必將導(dǎo)致生育問題,而這反過(guò)來(lái)會(huì)促進(jìn)全新物種的誕生。
不過(guò),就算人類Y染色體真的消失了,也并不意味著男性將從此不復(fù)存在。即使在已經(jīng)完全喪失Y染色體的物種中,也需要雄性和雌性共同繁殖后代。只不過(guò)負(fù)責(zé)決定性別的SRY基因轉(zhuǎn)移到了另一條染色體中,因此這些物種無(wú)需Y染色體也能產(chǎn)生雄性后代。
然而,由于這種新染色體與Y染色體一樣、均缺乏基因重組機(jī)制,最終仍將重蹈覆轍,像Y染色體一樣不斷退化。
不過(guò)人類的有趣之處在于,雖然正常的人類生殖過(guò)程需要Y染色體,但如果采用輔助生殖手段,Y染色體中的許多基因便可有可無(wú)了。這意味著基因工程很快便能取代Y染色體的基因功能,使女同性戀或無(wú)法生育的男性也能擁有自己的后代。
然而,就算今后每個(gè)人都能通過(guò)這種方式受孕,有生育能力的人仍將主要通過(guò)自然方式繁殖后代。
雖然這一研究領(lǐng)域備受爭(zhēng)議,但目前無(wú)須擔(dān)心。畢竟我們連Y染色體是否真的會(huì)消失都尚不清楚。并且就如前文所說(shuō),即使Y染色體消失,我們照樣需要男性來(lái)完成正常的生育過(guò)程。有些人設(shè)想未來(lái)的人類社會(huì)會(huì)像“家畜繁殖場(chǎng)”一樣,由少數(shù)“幸運(yùn)”的雄性承擔(dān)“繁殖大任”。但這種情況肯定不會(huì)發(fā)生。不管怎么說(shuō),接下來(lái)的460萬(wàn)年將大事頻發(fā),遠(yuǎn)比這件事緊迫得多。【責(zé)任編輯/孟亮】
(原標(biāo)題:未來(lái)男性或消失?Y染色體500萬(wàn)年后恐不復(fù)存在)
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