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[涨姿势] Y 染色体发生了什么?

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 16:35:32 浏览:11 分类:涨姿势

Y 染色体发生了什么?


它的命运真如某些人所说的那样注定吗?

[涨姿势] Y 染色体发生了什么?

一些科学家认为人类 Y 染色体(圆圈)可能会消失。

图片来源:Kateryna Kon/Shutterstock.com;由 Science-News.dev 修改

人类的 Y 染色体已经不再是以前的样子了——以前它和它的朋友 X 大小一样的日子已经一去不复返了。它现在小了很多,但它会完全消失吗?如果是这样,会发生什么?

人类 Y 染色体:概述

大多数人有 23 对染色体。其中一对是性染色体。除非某人患有染色体异常,否则它通常由两条 X 染色体或一条 X 和一条 Y 组成。

虽然它通常被认为是“男性”染色体,但 Y 染色体本身实际上并不能仅仅定义一个人的性别——这将成为以后的一个重要因素。然而,它确实含有一个名为 SRY 的基因,该基因会触发导致睾丸发育的途径。

Y 染色体也是这对染色体中较小的一个。性染色体被认为是在大约 1.8 亿年前在哺乳动物中首次进化出来的。自从人类出现以来,我们的 X 版本一直保持相当稳定,但 Y 的情况却不同,它已经萎缩了。 

它现在只有 X 染色体大小的三分之一,并且只包含 106 个蛋白质编码基因,而 X 染色体则包含约 900 个蛋白质编码基因。

为什么Y染色体缩小了?

人类 Y 变小的原因在于我们的染色体试图确保遗传变异并避免将突变传递给后代的方式之一:减数分裂。

如果你对高中生物的记忆有点模糊,这里有一个提醒。减数分裂是产生精子和卵细胞的过程。作为这个过程的一部分,成对的染色体会交换其臂的部分。然而,Y 无法与 X 交换,因为它们不够相似,因此它只能保留其突变——进化的选择力渴望摆脱这种突变。

Jennifer Hughes 博士说:“X 很好,因为在雌性体内,它可以与另一个 X 重组,但 Y 几乎无法在其整个长度上重组,而关闭这种重组会使 Y 容易受到所有这些退化力量的影响。”怀特海德研究所的一位研究员告诉 BBC 新闻,“这就是为什么我们留下了今天的 Y。”

它会消失吗?

对于 Y 染色体是否会消失,简单的答案是我们不知道。这并非完全不可能,但这也不意味着它会发生,科学家们在这个问题上肯定存在分歧。

例如,Jennifer Graves 教授长期以来一直认为 Y 染色体可能会消失,甚至可能会在 460 万年后消失——从进化的角度来看,这并不遥远,尽管还没有近到让我们不得不担心的程度。关于它。

另一方面,2012 年的一项研究发现,自人类和恒河猴分化以来的 2500 万年里,人类 Y 染色体只丢失了一个基因,而自从我们与黑猩猩分化以来,没有一个基因丢失。另一项研究发现,Y 染色体发生了结构变化,有助于防止退化。这表明 Y 染色体的降解实际上可能正在减慢,甚至可能停止。

“Y 不会消失,基因丢失可能已经停止,”2012 年研究的作者之一休斯也告诉 BBC 新闻。 “我们不能排除这种情况再次发生的可能性,但留在 Y 上的基因会保留下来。”

如果它真的消失了,会发生什么?

无论实际结果如何,科学家们也对如果 Y 染色体确实消失会发生什么有一些想法。男性人口也会消失吗?

不一定——如前所述,Y 染色体不仅仅决定性别。在其他染色体上还发现了许多与性发育有关的其他基因,包括 SOX9,它在男性性发育中也发挥着关键作用。 

其中一个基因可能会接管这一过程。科学家发现这种情况发生在奄美刺鼠身上,它的 Y 染色体和 SRY 基因已经完全消失,但仍有大量雄性存在。

在一项调查这种可能性的研究中,作者得出结论,SOX9附近 DNA 序列中的一个小的、男性特异性的变化可能会作为 SRY 的功能替代品,它产生通常激活SOX9的蛋白质——因此雄性仍然可以发育。

从理论上讲,类似的事情也可能发生在人类身上。可能性有多大?目前还不清楚,而且进化过程可能会非常缓慢,除非我们在不久的将来突然研制出长生不老药或发明时间机器,否则我们不会在这里找到答案。

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