随着y染色体的消亡,人类也将走向消亡(y染色体会消亡吗)

来源:八戒影院人气:57更新:2022-08-15 09:48:03

Y染色体深陷麻烦之中

我们在出生时,被分配的性别很大程度上取决于基因的变化:X还是Y?

两条X染色体?你会发育卵巢;X和Y染色体?你会发育睾丸。而这些遗传物质,不仅仅带给我们身体部位的不同。与X染色体上约1000个基因相比,Y染色体只有45个基因,小的可怜。研究表明,随着时间的推移,Y染色体变得更小了。于是,一部分研究人员开始或郁郁寡欢、或兴高采烈地将这个命题解释为——预测男性的灭亡。

那么Y染色体真的要灭亡了吗?这对男人意味着什么?

要开始回答这些问题,我们必须回到过去。我们的性染色体并不总是X和Y,是什么决定了男性或女性的特质,与它们可能没有特别的联系。

当第一批哺乳动物在1亿到2亿年前灭绝时,它们根本没有任何性染色体。相反,X和Y染色体和其他染色体一样,大小相同,结构相同。

我们所有的染色体都是性相关和非性相关基因的混合体。Y染色体唯一的特点是一个基因——SRY,它成为了睾丸发育的开关。在鳄鱼和海龟的例子中,开关甚至是不必要的:胚胎发育的温度决定了它们的性别。我们的哺乳动物祖先很可能也有这个特点。但在某些时候,这些祖先中的一个普通的、古老的、非性染色体产生了一个基因,它具有这样的开关。就这样:你突然需要一个Y染色体来发育男性生殖器官。

但一旦Y染色体存在,它就开始萎缩。随着时间的推移,基因会发生变异,其中许多是有害的,染色体可以通过彼此重组来避免遗传这些突变。当我们的身体产生精子和卵子时,父系和母系染色体随机地混合在一起,并与它们的手臂相匹配。这种基因舞蹈打破了基因的变异——有害的和有益的——并且使得只有功能性的复制品才有可能被遗传。

所有的染色体都是这样做的:妈妈的1号染色体与爸爸的1号染色体互换臂。但是,Y染色体却没有交换。虽然X染色体可以彼此重组,但Y染色体和X染色体的相似程度并不足以重组。因为一个人身上很少有两条Y染色体,Y不能与自身重组;所以Y染色体积累了有害的突变,随着时间的推移,这些突变被自然选择剔除,直到Y染色体变得越来越小。

研究表明,在1.66亿年前,Y染色体有1669个基因——与当时的X染色体相同。因此,不需要一个伟大的大脑就能意识到,如果丢失率是一致的——每百万年丢失10个基因——而我们只剩下45个基因,Y染色体将在450万年后消失。

研究人员同时指出,很多其他物种也会发生Y染色体丢失的情况。两种被称为鼹鼠的地下啮齿动物,已经独立地失去了Y染色体;日本几个小岛上的三种濒临灭绝的松鼠也是如此。但正如这些物种所证明的那样,Y染色体的丢失并不会影响生存——这些啮齿动物仍然有雄性和雌性。

人们通常认为性染色体是一种非常确定的事情:如果你有Y染色体,那么你就是男人;或者你没有Y染色体,那么你就是女性——但它其实并不是这样工作的。事实上,95%的男性和女性表达不同的基因,实际并不存在于X和Y染色体上。例如,ESR1,一种编码雌激素受体的基因,就在6号染色体上被发现,这些受体对女性的生长和性发育至关重要。

相关研究人员表示,失去Y染色体并不意味着失去雄性。Y染色体的消亡很可能意味着另一个基因将取代它的工作,成为决定性别的主要因素——有大量的基因可以很好地完成这个任务。

Y染色体一直在变短,最后会消失吗?如果消失了会怎样?

关于Y染色体逐渐消失最早是由澳大利亚的科学家在2002年左右提出,但在前两年,一篇《留给男性的时间不多了》的文章爆火,让大众也了解到:460万年之后,Y染色体可能会完全消失。

学过中学生物的你一定知道,Y染色体决定着男性的性别,如果Y染色体完全消失,那是不是说明未来将不会有男性?人类又该如何繁衍生育呢?

今天,我们就聊一聊:Y染色体的故事。

Y染色体为什么会越来越短

我们知道,人体内共有46条染色体,两两配对形成23对染色体。其中的22对男女都有,被称为常染色体;第23对染色体被称为性染色体,女性的染色体为“xx”,男性染色体为“XY”。

其实,虽然我们把性染色体分为X、Y,但它们在显微镜下的形状并不像“X、Y“,而是最早科学家不知道X染色体能不能被染色,于是先给它取了一个名字”X element“,意思是未知元素。随后又把X英语顺序的下一位Y,为下一个染色体命名,也就是现在的“Y染色体”。

到了2002年,澳大利亚科学家在《自然》杂质上,发表过一篇文章《人类精子:性别的未来》,在这篇文章中,它们指出,Y染色体长度只有X染色体的1/3。

根据研究,科学家发现早期地球雄性生物的Y染色体并不是这样,而是与x染色体拥有相同的长度。这意味着Y染色体的长度在逐渐变短,可能在未来完全消失。

为什么Y染色体会越来越短呢?

其实这和基因同源重组有关,我们知道基因在复制过程中,并不是非常精确的复制,每复制一次会发生非常微弱的误差。

如果是女性,也就是说她拥有两个X染色体,那么当其中一个发生损坏后,它可以复制另外一条X染色体的内容,但由于Y染色体只有一条,因此它不能通过复制另一条染色体为自己修复。

所以男性体内的性染色体均不能自我修复,但由于女性体内的X染色体会自我修复,所以X染色体长度基本上没有变化。

好在,许多基因是无用的,甚至是重复的,Y染色体可以把重复的、无用的基因复制给自己;但不是每一个基因都会有重复的片段,一些没有替代品的基因损坏后就无法通过复制自己进行修复,因此会越来越短。

研究发现,Y染色体大概每100万年损失5-10个基因,而目前Y染色体上只有45个基因。

Y染色体消失后,还有男性吗?

其实Y染色体消失并不只是发生在人类身上,许多物种Y染色体变短的速度比人类还快,目前有两种刺鼠以及南高加索鼹形田鼠,Y染色体已经完全消失,只留下X染色体。

一般情况下,染色体是成对出现,所以染色体的总数量一定是偶数,但南高加索鼹形田鼠的染色体只有17个,它们的性染色体只有一个X,被称之为XO系统,O就是数字0,而人类是XY系统。

虽然它们没有了Y染色体,但它们依然存在雄性,具体原因现在科学家还没研究清楚,有可能是决定性别的基因从Y染色体迁移到其他染色体上。

还有一种说法是,人类Y染色体并不会完全消失。

我们知道,Y染色体是X染色体长度的1/3,按道理来说,它所储存的基因也应该是X染色体的1/3,但科学家却发现,X染色体内有1438个基因,Y染色体内只有45个基因。

而且,尽管许多物种Y染色体在逐渐变短,但并没有一个物种出现“无雄性”,所以科学家们猜测,可能是决定男性性别的基因附近,会发展成抑制基因重组的机制,也就是说Y染色体虽然变短了,但更精炼了。

不过,不管是哪种说法,人类依然会存在着性别,男生们也不要太担心了。

总结

最后,我们来总结一下,控制男女性别的染色体为X、Y,其中女性为XX,男性为XY。

由于基因在自我复制过程中,会丢失一些信息,因此同源染色体之间会相互重组,类似于电脑的“复制、黏贴”功能。但男性Y染色体只有一条,因此不能同源重组,一些丢失的基因无法再修复,于是长度慢慢变短。科学家发现,每隔100万年,男性Y染色体会丢失5-10个基因,因此未来Y染色体会越来越短,直到消失。其实,Y染色体消失后,控制男女性别的基因仍然存在,因此未来男性不会消失。

最新资讯

郑重声明: 八戒影院提供内容自动采集并不提供资源的存储服务如侵犯了你的权益请给我们留言我们!

留言反馈   Baidu   神马   Sogou

All Rights Reserved ©2019-2024· 八戒影院