Y染色體正在慢慢消失，那男性會滅絕嗎？

Y染色體或許是男人氣概的象征，但它卻沒有那么頑強和持久。它攜帶著“本家兒開關”基因SRY，它決議了胚胎會發育當作男性（XY）或女性（XX），它只包含很少的其他基因，是獨一生命不需要的染色體。究竟結果，女人在沒有它的環境下也能過得很好。

更主要的是， Y染色體味敏捷退化，徒留女性擁有兩個完全正常又完美的X染色體，而男性只有X染色體和一個萎縮的Y染色體。若是同樣的退化率持續下去，Y染色體在還有460萬年就會完全消逝。這聽起來可能很長，但當你發現地球已經存在了35億年時，工作就沒那么簡單了。

Y染色體并不老是如許的。若是我們把時鐘倒轉到一億六千六百萬年前，對于第一個哺乳動物來說，這個故事就完全分歧了。早期的“原始”染色體最初與X染色體不異，包含了所有不異的基因。然而，Y染色體有一個底子性的缺陷。分歧于其他的染色體，我們在每個細胞中都有兩份染色體，Y染色體只作為一份拷貝，從父親那邊傳給他們的兒子。

這意味著Y染色體上的基因不克不及進行基因重組，每一代基因的“洗牌”都有助于消弭有害的基因突變。被褫奪了重組的益處的Y染色體基因會跟著時候退化，最終從基因組中消逝。

^{紅色標識表記標幟的Y染色體，旁邊的X染色體更年夜。}

^{（圖片來歷：國度人類基因組研究所）}

盡管如斯，比來的研究表白，Y染色體已經成長出了一些很是有說服力的機制來“踩剎車”，減緩了基因丟掉的速度，使其裹足不前。

例如，丹麥比來的一項頒發在《公共科學藏書樓遺傳學》的研究中，檢測了來自于62個分歧人的Y染色體的測序部門，發現它會順從“基因擴增”而進行年夜規模布局性重組——即獲得基因的多個副本，晉升健康精子的功能和減輕基因損掉。

這項研究還表白，Y染色體已經成長出一種不平常的布局，稱為“回文”（即DNA序列可以像“kayak”一樣，前后閱讀挨次都不異），從而庇護它不受進一步的粉碎。他們在Y染色體的回文序列中記實了一個高頻率的“基因轉換事務”，這根基上是一個“復制粘貼”的過程，許可利用未損壞的備份拷貝作為模板，來修復受損的基因。

對比其他物種（在哺乳動物和其他物種中同樣存在Y染色體），越來越多的證據表白Y染色體的基因擴增是一個遍及的原則。這些擴增的基因在精子出產（至少在嚙齒類動物中是如許）和調節兒女性別比例中闡揚著關頭的感化。比來，在分子生物學和進化方面的研究表白，老鼠基因拷貝數的增添是天然選擇的成果。

關于Y染色體是否真的會消逝的問題，科學界的熟悉今朝被分為“分開說”和“留下說”。撐持后者的人認為它的防御機制做得很好，而且拯救了Y染色體。可是“分開說”的研究人員認為， Y染色體所做的一切就仿佛用指甲抓住絕壁，最終都是會失落下去的。是以爭論仍在繼續。

^{田鼠沒有Y染色體。（圖片來歷：維基百科）}

澳年夜利亞拉籌伯年夜學的Jenny Graves暗示，若是你從久遠的角度來看，Y染色體必然是注心猿意馬要掉敗的。在2016年的一篇論文中，她指出，日本的小老鼠和田鼠已經完全掉去了Y染色，而且認為基因在Y染色體上丟掉或發生的過程不成避免地導致了生育問題。這反過來又能最終鞭策完全新物種的形當作。

男性會衰亡嗎?

正如我們在一本新電子書的一章中所指出的那樣，即使人類的Y染色體確實消逝了，也并紛歧心猿意馬意味著男性會消逝。即使是在已經完全掉去Y染色體的物種中，雄性和雌性仍然需要滋生。

在這些環境下，SRY這個“本家兒開關”基因決議了基因的異常性，它已經轉移到分歧的染色體上，這意味著這些物種在不需要Y染色體的環境下也能發生雄性。然而，新的性別決議染色體——SRY轉移到的染色體——應該會再次起頭退化的過程，因為它們就像之前衰亡的Y染色體那樣同樣缺乏重組。

然而，人類的有趣之處在于，當正常的人類滋生需要Y染色體時，若是你利用輔助生殖手藝，它攜帶的很多基因是不需要的。這意味著基因工程可能很快就能代替Y染色體的基因功能，許可同性伴侶或不育男性懷孕。然而，即使每小我都能以這種體例懷孕，但似乎很不成能的是，有生育能力的人會天然遏制滋生。

盡管這是一個有趣且爭論激烈的基因研究范疇，但幾乎沒有需要擔憂。我們甚至不知道Y染色體是否會消逝。并且，正如我們所展示的，即使是如許，我們也很可能繼續需要漢子，如許正常的滋生才能繼續下去。

事實上，選擇幾個“幸運”男性來生育我們年夜大都孩子，如許的“農場動物”型系統還未到來。無論若何，在接下來的四百六十萬年內，將會有更為緊迫的擔憂。

這篇文章最初頒發在《對話》上。

蝌蚪五線譜編譯自iflscience，譯者李彤馨，轉載須授權

發表于 2018-02-05 00:00
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