网易首页 > 网易科技 > 科学探索 > 正文

Y染色体逐渐退化 男人真的会消失吗?人类该咋繁殖

0
分享至
即使人类的Y染色体确实消失了,也并不一定意味着男性本身会灭绝。即使是在已经完全失去Y染色体的物种中,繁殖仍然需要雄性和雌性。

出品|网易科学人栏目组 小小

Y染色体可能是男子气概的象征,但越来越多的证据显示,它可能无法持久坚持下去。虽然Y染色体携带着“主开关”基因SRY,它决定了胚胎是否会发育成男性(XY)还是女性(XX),它只包含很少的其他基因,是生命延续中唯一没有必要存在的染色体。


更重要的是,Y染色体已经迅速退化,使女性拥有两个完全正常的X染色体,而男性只有X染色体和一个萎缩的Y染色体。如果按照同样的退化速度持续下去,Y染色体可能在460万年内就会完全消失。这听起来可能很长,但当你考虑到地球上的生命已经存在了35亿年时,你就不会这么想了。

Y染色体并非从一开始就处于退化状态的。如果我们把时钟回拨到1.66亿年前,对于最初的哺乳动物来说,这个故事就完全不同了。早期的“原始”Y染色体最初与X染色体差不多,也包含着相同的基因。然而,Y染色体有个根本性的缺陷:我们每个细胞中都有两份染色体,不同于其他的染色体,Y染色体只作为一份拷贝存在,并通过父亲传给他们的儿子。

这意味着,Y染色体上的基因不能进行基因重组,而每一代基因的“洗脱”有助于消除破坏性的基因突变。被剥夺了重组好处的Y染色体基因会随着时间而退化,最终从基因组中消失。


图:红色的Y染色体,旁边则是更大的X染色体

尽管如此,最近的研究表明,Y染色体已经发展出了许多非常有说服力的机制来“踩刹车”,减缓基因丢失的速度,使其处于停滞状态。例如,丹麦最近对来自62个人的Y染色体测序部分进行检测,发现它倾向于大规模结构性重组,以便允许“基因扩增”,即收购基因的多个副本,促进健康的精子功能和减少基因损失。

这项研究还表明,Y染色体已经发展出一种不同寻常的结构,称为“回文”(palindromes)。在这种结构中,DNA序列的正向和逆向读取都是相同的,就像皮划艇的英文单词“kayak”那样,能保护它免受进一步退化的危害。研究人员在Y染色体的“回文”序列中发现了高频率的“基因转换事件”,这基本上这就是一个“复制粘贴”的过程,允许使用未损坏的备份拷贝作为模板修复受损的基因。

再看看其他的一些不同物种(在哺乳动物和其他物种也中存在Y染色体),越来越多的证据表明Y染色体的“基因扩增”是一个普遍现象。这些扩增的基因在精子产生和调节后代性别比例(至少在啮齿类动物)中发挥着关键作用。最近,发表在《分子生物学和进化》杂志上的研究表明,老鼠基因拷贝数量的增加是自然选择的结果。

关于Y染色体是否真的会消失这个问题,科学界(就像现在的英国一样)目前被分为“消失派”和“保留派”。后者认为Y染色体的防御机制非常棒,并且可能挽救Y染色体。但是,“消失派”表示,它们所做的一切都是让Y染色体掉下悬崖前的垂死挣扎。这场辩论还将持续下去。

图:田鼠没有Y染色体

澳大利亚La Trobe大学的珍妮·格雷夫斯(Jenny Graves)表示,如果从长远的角度来看,Y染色体必然是要失败的,即使它们存在的时间可能比预期要长一些。在2016年的一篇论文中,格雷夫斯指出,日本小老鼠和田鼠已经完全失去了Y染色体,并且认为Y染色体上丢失或产生的基因不可避免地导致了生育问题。这反过来又能推动新物种的最终形成。

正如我们在新电子书中所指出的那样,即使人类的Y染色体确实消失了,也并不一定意味着男性本身会灭绝。即使是在已经完全失去Y染色体的物种中,繁殖仍然需要雄性和雌性。在这些情况下,决定基因异常性的SRY“主开关”已经转移到不同的染色体上,这意味着这些物种在不需要Y染色体的情况下也可以产生雄性。然而,决定性别的新染色体应该会再次开始退化的过程,因为它同样缺乏基因重组能力,这将导致它们像之前的Y染色体那样消失。

然而,关于人类的有趣之处在于,当正常的人类繁殖需要Y染色体时,如果你使用辅助生殖技术,它携带的许多基因是不必要的。这意味着基因工程可能很快就能取代Y染色体的基因功能,允许同性伴侣或不育男性怀孕。然而,即使每个人都能以这种方式怀孕,但不太可能的是,有生育能力的人会自然停止繁殖。

尽管这是一个有趣且争论激烈的基因研究领域,但几乎没有必要担心。我们甚至不知道Y染色体是否会消失。而且,正如我们所展示的,即使Y染色体消失,我们也很可能继续需要男人,这样正常的繁殖才能继续下去。事实上,像“农场动物”型系统那样选择几个“幸运”的雄性来繁殖大多数后代的情况,显然不会发生在人类身上。无论如何,在接下来的460万年内,人类将会有更多更为紧迫的担忧需要面对。

相关推荐
热点推荐
他威胁对华开战视频疯传,菲总统办公室紧急回应

他威胁对华开战视频疯传,菲总统办公室紧急回应

观察者网
2024-04-25 11:51:24
中国的医疗毁在了哪里?

中国的医疗毁在了哪里?

荷兰豆爱健康
2024-03-26 07:35:08
这一细节首次披露!二十大后首个落马的正部级,有新消息

这一细节首次披露!二十大后首个落马的正部级,有新消息

政知新媒体
2024-04-24 15:02:49
40岁男子5000元搞定女邻居,发生20次关系后,引狼入室家破人亡

40岁男子5000元搞定女邻居,发生20次关系后,引狼入室家破人亡

社会潜伏者
2024-04-23 14:43:10
CCTV5直播快船G3,乔治11连败,追梦全说中了,东契奇抱怨基德

CCTV5直播快船G3,乔治11连败,追梦全说中了,东契奇抱怨基德

篮坛扒客
2024-04-24 21:15:01
主动发声!文班亚马引爆联盟,仅凭一己之力,恐令勇士分崩离析

主动发声!文班亚马引爆联盟,仅凭一己之力,恐令勇士分崩离析

体育晓二
2024-04-24 22:57:49
“割韭菜”的刘彦春:基金巨亏400亿,自己竟然先开溜!

“割韭菜”的刘彦春:基金巨亏400亿,自己竟然先开溜!

财经锐眼
2024-04-24 17:07:15
为哈登而战!伦纳德解释复出,乔治分析透彻,快船要迎来好消息

为哈登而战!伦纳德解释复出,乔治分析透彻,快船要迎来好消息

巴叔GO聊体育
2024-04-24 16:42:45
空调也被卡脖子?日本撤走空调压缩机产线一年,国产替代仍需努力

空调也被卡脖子?日本撤走空调压缩机产线一年,国产替代仍需努力

资本百科
2024-04-23 00:25:03
6000万,耻辱性报价!西媒:曼联盯上25岁国米铁卫,皇马举棋不定

6000万,耻辱性报价!西媒:曼联盯上25岁国米铁卫,皇马举棋不定

叁炮体育
2024-04-25 14:29:17
媒体:美国瞄准在战争中帮助俄罗斯的中国银行

媒体:美国瞄准在战争中帮助俄罗斯的中国银行

老马拉车莫少装
2024-04-23 23:50:07
福建一尼姑失踪12年,2017年住持才找到,竟是被和尚藏在别墅

福建一尼姑失踪12年,2017年住持才找到,竟是被和尚藏在别墅

纪实录
2024-04-24 21:48:28
房子遭人强拆,男子因反抗坐3年牢,出狱后扬言:不会让你们好过

房子遭人强拆,男子因反抗坐3年牢,出狱后扬言:不会让你们好过

史说历史
2024-04-24 10:51:31
预告:国家移民管理局将于4月28日举行新闻发布会

预告:国家移民管理局将于4月28日举行新闻发布会

财联社
2024-04-25 10:18:14
拜登签TikTok禁令 TikTok CEO 周受资:能赢法律战,不会离开

拜登签TikTok禁令 TikTok CEO 周受资:能赢法律战,不会离开

坠入二次元的海洋
2024-04-25 11:40:40
杨丞琳黄裙簪花造型,状态好像二十岁小姑娘,侧颜有点像阿娇啊?

杨丞琳黄裙簪花造型,状态好像二十岁小姑娘,侧颜有点像阿娇啊?

娱乐八卦木木子
2024-04-24 19:27:51
银行员工透漏:个人存款超30万的家庭,或将面临“四大挑战”

银行员工透漏:个人存款超30万的家庭,或将面临“四大挑战”

庞明说财经
2024-04-24 16:49:55
突发!现场晕厥抽搐、口吐白沫,网友评论区沦陷!

突发!现场晕厥抽搐、口吐白沫,网友评论区沦陷!

娱乐八卦木木子
2024-04-25 14:30:23
2010年云南一女子因丈夫精力太过旺盛,无法忍受,残忍将其毒害?

2010年云南一女子因丈夫精力太过旺盛,无法忍受,残忍将其毒害?

阿妮说故事
2024-04-24 12:47:12
欧盟委员会主席向美国保证:这次欧洲不会因为美国出手援乌而松懈

欧盟委员会主席向美国保证:这次欧洲不会因为美国出手援乌而松懈

探索星空
2024-04-24 13:30:14
2024-04-25 16:24:50

科技要闻

雷军:希望小米SU7能成为苹果用户购车首选

头条要闻

男子被上门女技师触摸隐私部位要求"加钟" 平台回应

头条要闻

男子被上门女技师触摸隐私部位要求"加钟" 平台回应

体育要闻

当胜利变成意外,就不要再提未来……

娱乐要闻

心疼!伊能静曝儿子曾被狗仔追到洗手间

财经要闻

先涨价再降价,特斯拉“打脸”只用20天?

汽车要闻

这灯效我能看半小时 奥迪Q6L e-tron有备而来

态度原创

健康
房产
本地
数码
手机

这2种水果可降低高血压死亡风险

房产要闻

涉及黄埔、番禺、增城!广州新一轮大规模征地启动

本地新闻

荒野求生贝爷都得靠边站,真求生还得看留子

数码要闻

华为太空表:致敬人类探索精神 腕间演绎宇宙之美

手机要闻

IDC:一季度中国折叠屏手机市场华为第一,荣耀、vivo 前三

无障碍浏览 进入关怀版
×