近日,,媒體爆出一些科學(xué)家的擔(dān)憂:男性獨(dú)有的Y染色體已是風(fēng)燭殘年,,上面的許多基因因?yàn)橥蛔兌スδ埽粋€(gè)個(gè)成了徒有其名的假基因,,正在逐漸丟失,;久而久之,隨著Y染色體的消失,,男人必將面臨困境,。一言既出,語(yǔ)驚四座!如果說(shuō)人類(lèi)通過(guò)自己的努力可以避免一場(chǎng)核災(zāi)難的話,,那么我們有能力挽救陷入困境的男人嗎,?《自然與人》雜志近日撰文對(duì)此進(jìn)行了分析。
與眾不同的“獨(dú)行俠”
我們的七尺之軀是由億萬(wàn)個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的,,每個(gè)體細(xì)胞中有46條染色體,。何謂染色體呢?這是細(xì)胞核中最重要的遺傳結(jié)構(gòu),,五花八門(mén),、功能各異的基因就排列在上面。它們是由組蛋白和DNA纏繞而成的,,因?yàn)槿菀妆粔A性染料著色,,所以被稱(chēng)為染色體。
人的染色體有23對(duì),,其中22對(duì)是常染色體,。男性和女性的常染色體如出一轍,是完全一樣的,。余下的一對(duì)叫性染色體,,男女各不相同:女性有兩條X染色體;而男性則只有一條X染色體,再加上一條比X染色體小得多的Y染色體,。
在人體細(xì)胞的汪洋大海中,,Y染色體是獨(dú)樹(shù)一幟的。其他染色體都成雙成對(duì),、如影隨形,,惟獨(dú)Y染色體形單影只,是個(gè)孤獨(dú)無(wú)伴的“獨(dú)行俠",。從大小來(lái)看,Y染色體的長(zhǎng)度幾乎只有X染色體的1/3,,是46條染色體中個(gè)頭最小的一條,。從染色體攜帶的基因數(shù)量來(lái)看,其他染色體上的基因往往數(shù)以千計(jì),,而Y染色體上現(xiàn)今卻只有區(qū)區(qū)幾十個(gè)基因,,而且?guī)缀醵际桥c男性有關(guān)的基因。
現(xiàn)已知道,,在人類(lèi)性別的決定上,,Y染色體有著舉足輕重的作用。除個(gè)別例外,,凡有Y染色體者皆為須眉,、無(wú)Y染色體者皆為巾幗。在臨床上,人們有時(shí)會(huì)遇到一些性染色體綜合征患者,這是由于性染色體數(shù)目(少數(shù)為結(jié)構(gòu))變化而引起的遺傳病,。因?yàn)闆Q定個(gè)體性別的是Y染色體,,所以XO(體細(xì)胞的染色體總數(shù)為45條,性染色體只有一條X染色體)的個(gè)體是女性,,只是她們身材矮小,、泌尿生殖系統(tǒng)異常。XXY的個(gè)體仍是個(gè)男子漢,,但其比正常男性多了一條X染色體,,因而睪丸小、無(wú)精子,。XYY綜合征患者恰好相反,,他們較之正常男性多了一條Y染色體,于是成了身高往往超過(guò)1.80米,、常有攻擊行為的超級(jí)男子,。不過(guò),他們大多可以正常生育,,少數(shù)人可能會(huì)有生育和心理異常,。XXYY綜合征患者常被稱(chēng)為“雙男性",在這些人身上往往XYY綜合征和XXY綜合征的某些特點(diǎn)都兼而有之,。
重新認(rèn)識(shí)Y染色體
人類(lèi)基因組的研究,,使人們開(kāi)始重新認(rèn)識(shí)Y染色體。
地球上剛出現(xiàn)生命的時(shí)候,,并沒(méi)有Y染色體,。類(lèi)似爬行動(dòng)物的哺乳動(dòng)物祖先,性染色體還沒(méi)有發(fā)生分化,它們每個(gè)個(gè)體都是“雙料貨":擁有可以變成雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物的所有基因,,像現(xiàn)在的爬行動(dòng)物那樣,,由溫度等環(huán)境因素決定一個(gè)胚胎發(fā)育成雄性或雌性。而更低等的動(dòng)物甚至是雌雄同體的,。直到3億年前,,一對(duì)X染色體上發(fā)生了基因突變,結(jié)果這對(duì)原本相互匹配的染色體分道揚(yáng)鑣了:一條X染色體搖身一變,,成了Y染色體,。
Y染色體剛問(wèn)世時(shí),它的長(zhǎng)度和擁有的基因數(shù)量與X染色體相差無(wú)幾,。然而,,在億萬(wàn)年的進(jìn)化歷程中,由于環(huán)境的影響以及發(fā)育過(guò)程的失誤等原因,,Y染色體上的許多基因先后因突變成了失去功能的假基因,,它們相繼不翼而飛了,。與此同時(shí),Y染色體也就變得越來(lái)越短小了,。因而,,Y染色體之所以成為人類(lèi)染色體中的“侏儒"、上面的基因之所以只剩下幾十個(gè),,完全是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果,。
令人欣慰的是,Y染色體上丟失的基因并不是必不可少的,;而對(duì)于雄性來(lái)說(shuō)生死攸關(guān)的基因,,如維持雄性競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的一些基因都保留了下來(lái)。人類(lèi)也不例外,男性特有的與睪丸發(fā)育和精子產(chǎn)生有關(guān)的基因,,并沒(méi)有丟失,、退化。
不必杞人憂天
根據(jù)近年來(lái)對(duì)Y染色體的研究,,科學(xué)家認(rèn)為在這個(gè)大千世界男性幾乎是不可能滅絕的,。
為什么這么說(shuō)呢?首先,,Y染色體上的一些重要基因在進(jìn)化過(guò)程中已產(chǎn)生多份拷貝,,形成了重復(fù)基因區(qū)。一旦某一重要基因因突變而喪失了功能,,相同的后備基因就會(huì)“挺身而出",、取而代之。現(xiàn)已查明,,男性基因有足夠的“后備軍",,完全可以應(yīng)付不測(cè)之災(zāi)。
其次,,與女性相比,,男性性染色體上的基因數(shù)目有過(guò)之而無(wú)不及。要知道,,女性縱然有兩條X染色體,,但在某些細(xì)胞中起作用的是一條X染色體,在另一些細(xì)胞中大顯神通的是另一條X染色體,。也就是說(shuō),真正發(fā)揮功效的只是一條X染色體,。而男性就得天獨(dú)厚了,,一條X染色體全都能發(fā)揮作用,再加上Y染色體上有關(guān)男性特征的基因,這么一來(lái),,他們性染色體上的基因并不比女性少,,反而比女性還多。為什么男性在體力上比女性更強(qiáng)有力?看來(lái)原因就在于此。
第三,,對(duì)Y染色體精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究表明,,它表達(dá)能力高、耐受性強(qiáng),,是一條年輕染色體,。Y染色體具有自我保持的能力。初看起來(lái),,這條染色體上的突變率確實(shí)較高,,例如精細(xì)胞的突變率約2倍于卵細(xì)胞。但從男女個(gè)體來(lái)說(shuō),,精細(xì)胞的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了卵細(xì)胞,。因而,自然選擇會(huì)保存未突變或發(fā)生有利突變的精細(xì)胞,。由于突變的有害作用被自然選擇抵消了,,所以Y染色體的突變率并不高。
如今,,人們已對(duì)Y染色體刮目相看了:它不是風(fēng)燭殘年,,而是生機(jī)勃發(fā)、年富力強(qiáng),;它絕不是基因的荒原,,而是有待開(kāi)發(fā)的金礦。
不過(guò),,我們還是要加強(qiáng)遺傳學(xué)的基礎(chǔ)研究,,謹(jǐn)防已知和未知因素對(duì)Y染色體的有害影響,使生氣勃勃的Y染色體更好地發(fā)揮作用,,讓男人和女人一起美好地生活下去,。