哺乳动物进化的整个过程中 ， Y染色体一直在缩小 ， 但是除了决定性别以外 ， Y染色体上保留的其他基因仍然扮演着重要的角色 。
Y染色体相对于我们拥有的其他染色体来说就是个侏儒 。 我们的23对染色体中的22对 ， 都是由2个差不多大小的染色体组成 ， 但是Y染色体相对于与它配对的X染色体来说简直就是个小矮子 。 2-3亿年前Y染色体曾与X染色体共享大约600个基因 ， 而如今的Y染色体上只剩下19个基因 。 本周的《自然》期刊上一项新研究表明 ， Y染色体的缩小已经停止了 。
文章插图
科学家们认为Y染色体已经稳定了2500万年 。 主要原因是 ， Y染色体上保留的基因除了决定性别以外 ， 对人类的生存有至关重要的作用 。 有的基因能影响蛋白质的合成 ， 有的能影响其他基因的表达 ， 有的负责拼接RNA片断 。 它们在心脏、血液和整个身体的其他组织中都在发挥作用 。 文章的作者之一 ， 麻省理工学院怀特海德生物医学研究院的戴维·佩吉认为“该给‘退化的Y染色体’这个标签画上句号了” 。
在其他科学家们认为佩吉团队的工作让Y染色体重新正名时 ， 仍然有人认为“退化的Y染色体”理论才是正确的 。 堪培拉澳大利亚国立大学的遗传学家珍妮佛·格蕾芙认为 ， 过去的几百万年不过是Y染色体退化的长期进程中的一段平静期 。 “至少2种啮齿类动物已经无需Y染色体了” ， 她说 。
1950年 ， 美国人类遗传学协会主席 ， 遗传学家科特·斯特恩发表了一次演说 ， 提到Y染色体上基本没什么基因在体内被表达 。 2002年 ， 格蕾芙和其他科学家在《自然》上发表文章 ， 指出从早期哺乳动物到灵长类的进化过程中 ， Y染色体的个头一直在缩小 ， 并预言雄性染色体会在1000万年内消失 。 这让许多人想知道 ， 男性是否也会随之消失 。
为了检验这个理论 ， 佩吉和他的同事开始研究Y染色体的进化史 。 他们比较了8种哺乳动物染色体上的DNA的完整序列 。 他们从更早留下化石记录的物种——包括负鼠、牛、大鼠、小鼠——开始 ， 一直研究到更晚出现的物种 ， 包括恒河猴、黑猩猩和人 。
比较研究表明 ， Y染色体亿万年来确实存在佩吉称之为“灾难性的基因损失”的变化 。 但这种缩小在2500万年前已经停止了 。 “Y染色体2500万年以来都是如此稳定 ， 以至于可以说我们这一变化已经停止了” ， 佩吉说 。
他提出 ， 这种稳定性源自Y染色体上与性别决定、精子产生及雄性器官发育无关等其他12个重要基因 ， 这些位于Y染色体上的基因在诸如心脏和血细胞等身体其他组织中表达 ， 负责重要的细胞功能 ， 比如蛋白质合成和其他基因的转录 。 他认为 ， 这表明Y染色体对整个机体的存活有重要作用 ， 因此这些基因的续存是被进化所偏好的 。
康奈尔大学的遗传学家安德鲁·克拉克也同意 ， 一旦这些核心基因经历过让Y染色体上那些不重要基因消失的重重考验 ， 它们就会特别稳定 。
【Y染色体会消失吗？】但格蕾芙却不那么乐观 ， 她认为稳定是暂时的 。 “Y染色体的退化明显不是一个线性的过程” ， “退化的最终阶段可能是巨变” 。 日本有2种刺鼠已经完全失去了哺乳动物的Y染色体 ， 许多基因转移到了其他染色体上 。 她补充说 ， 2种鼹形田鼠完全丧失了一些Y染色体上的基因 ， 而它们的功能可能被其他基因所替代 。 “尽管啮齿类先于灵长类试验了这种奇怪的新性染色体系统 ， 但我们不应当安于现状 ， ”她总结说 。
推荐阅读
- 【奇思妙想】汽车真的能从城市街头消失？
- “耳朵消失”是什么新审美！女明星们都争着搞？网友：太可爱惹！
- Y染色体会消亡吗？
- 通过修改染色体进行头部“整容”？
- 菊形叠式组合茶具创作的体会
- 犬食盐中毒的诊疗体会
- 狗狗怎么训练握手,狗狗染色要注意什么
- 生命在于运动？做好这3点，身体会越来越健康
- 花生种子：不要购买染色、开裂、发芽、霉变的
- 犬脓皮病的发病机理及诊治体会