Y染色體正在逐漸消失,這是否會導致男性的消亡?
我們都知道,Y染色體與男性緊密相關,但許多人不知道的是,Y染色體已經在快速地退化根據Y染色體每百萬年減少10個基因,以此類推,不需要500萬年,Y染色體就不復存在。實際上,已有三種哺乳動物的Y染色體在進化過程中丟失,人類是否會重蹈它們的覆轍?
X染色體和Y染色體長度對比。圖片來源:BBC
儘管在過去的兩百年時間裡,全球男性平均身高增長了15cm左右,然而決定男性性別的Y染色體長度著實在不斷縮短,這一陰霾在很多男性的心中揮之不去。早在1600多萬年前,X和Y染色體擁有共同的來源,各自擁有1669個基因,而現在Y染色體只剩45個有效基因,60萬個鹼基對,其長度僅為X染色體的1/3。
這麼看來男人看來真的要消失了?
嚇死寶寶了,這事如果成真
簡直讓男性們緊張、女性們絕望吶!
讓本磚家給大家科普一下!
人類的細胞中有23對染色體,其中包括22對常染色體和1對決定性別的性染色體。男女的性染色體又有所不同,男性是XY,女性是XX。
那麼現在問題來了!男性專屬的Y染色體一直在消亡並縮小?!數百萬年前Y染色體上有1500個基因,現在卻只剩40多個……
Oh!No!這意味著,如果Y染色體繼續枯竭,
在不久的將來,男性可能會失去它。
女人越來越強!自己幹活賺錢,自己生活得美美得!加上科學的進步,女人還能自己生孩子,男人的地位好像真的越來越不重要了,連Y染色體都要慢慢消亡了,男性要因此滅亡嗎!?
我們來聽聽遺傳學專家怎麼說
Y染色體已趨穩定VS消失是遲早的事
隨著近年來「男色消費」的崛起,許多人認為男人越來越不「男人」,不少男性從粗獷、「大老爺們」轉向推崇美、細膩甚至中性化的打扮。生物醫學研究似乎為這一現象提供了一些依據——男人改變的不僅是他們的傳統氣質,攜帶性別決定基因的Y染色體同樣發生了巨大變化。
染色體是基因的載體,性染色體是決定人類性別的關鍵,男性的性染色體為XY,而女性為XX,也就是說,Y染色體是男性獨有的。
和勤勞強大的X染色體相比,男性特有的Y染色體顯得「懶惰」且矮小。Y染色體不但體積不及X染色體的三分之一,而且其中絕大多數DNA序列都是沒有功能的,參與「工作」的基因甚至不及X染色體的十分之一。我們知道,基因決定了生物體所表現出的各種特徵,它的數量能在一定程度上反映染色體的「影響力」,這樣看來,Y染色體很弱勢。
不僅如此,Y染色體的基因一直在丟失,在300萬年之前,男性的Y染色體大約攜帶1400個基因,可如今只剩下45個基因,反觀女性的X染色體則沒有太大變化。因此有人提出,按照這個趨勢,Y染色體總有一天會消失,男性的存在也受到威脅。
當然也有人反駁「男人滅絕」論,美國懷海德生物醫學研究所的專家認為,雖然Y染色體一直在衰退,前期丟失基因的速度也非常快,但在染色體較古老的核心位置上,核心基因並沒有丟失,且退化速度逐漸變慢,目前Y染色體已趨於穩定,從長遠來看也不會消失。
Y和X相比,基因數從1438減少到45。依此計算:(1438-45)/300 =4.6 per million years。如果每一百萬年消失4.6個基因,那麼: 45/4.6 = 10 million years。這就是推測Y染色體一千萬年內消失的由來。造成這一所謂退化的一個主要因素是Y染色體沒有同源重組。
Y染色體消失了怎麼辦
對於哺乳動物來說,Y染色體消失,意味著雄性個體,乃至於整個物種的滅絕。有沒有Y染色體消失,物種繼續存活的案例呢?
美國夏威夷大學的莫妮卡·沃德小組,通過實驗將Y染色體中負責發育和生殖的Sry和Eif2s3y基因一一敲掉,構建出世界上第一批沒有Y染色體的雄性小鼠,且它們的睾丸沒有缺陷,可以產生生殖細胞。目前,這批奇特的小鼠已經繁殖到了第三代,爺孫身體都正常健康。
關於下一步的研究,莫妮卡·沃德表示,她很有興趣試試能不能只用雌性產生後代。「這可能應用到物種保護工作中,如果我們有一天發現某個物種僅剩下一隻雌性,從單一個體中同時建立雄性與雌性配子的技術也許將幫助它們免於滅絕。」沃德說。
如果人類不會因為性別失衡而招致滅絕的話,那麼其他的染色體或基因會進化出來,從而決定人類的性別。或許在Y染色體完全消失,SRY基因丟失之後,這一基因或者幾個基因共同決定人類性別。只不過那時候,人類是否還是人類?
這是否意味著男性會消亡?
即便人類的Y染色體消失,也並不意味著男性本身會消失。即使對於那些已完全喪失了Y染色體的物種,雄性和雌性的共同存在對繁殖來說都仍是必需的。
在這樣的情況下,決定性別遺傳的「主開關」SRY基因會遷徙到不同的染色體上,這意味著這些物種不需要Y染色體以繁殖雄性後代。然而,新的決定性別的染色體(即SRY基因新「寄居」的染色體)也會因缺乏基因重組的原因,而像先前的Y染色體一樣進入退化、並最終消亡的過程。
然而對人類而言,有趣之處在於,雖然Y染色體對正常繁殖是必需的,但若使用輔助性的生殖技術,那麼它所攜帶的許多基因就並沒有存在的必要。這意味著基因工程或許很快就能發展出取代Y染色體的基因功能[6],使得同性的女性夫婦或不育的男性可以孕育後代。但是,即使每個人都能以這種方式受孕,人類似乎也幾乎不可能完全停止自然生育。
雖然這是一個有趣且有爭議的基因研究領域,但我們並不需為此而擔心什麼。我們甚至不能確切肯定Y染色體是否真的會消失。而且,正如上文所說的那樣,即便是這樣,男性也很可能被持續的需要,以便維持正常的生殖過程。
確實,像「家畜」型系統那樣的選擇幾個「幸運」的雄性來繁殖大多數後代顯然不會發生在人類身上。無論如何,在接下來的460萬年內,將會有更多更為緊迫的擔憂需要面對。
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