男人将成为濒危动物?（圖）

awes8547 · 发表于 2009-2-19 14:04:40

一则关于Y染色体的科学新闻，因为涉及到男性“岌岌可危”的前途，在网络和传统媒体上获得了广泛传播：是否会有那么—天，Y染色体会彻底丧失和X染色体的配对能力呢?对于这一点，某些遗传学家持悲观态度，他们认为男性或许将在500万年至1000万年内灭绝。

男人将成为濒危动物?

在年幼的时候，不止一次听母亲宽慰别的女子，生男生女这事儿实在是由男人负责的--虽然家慈仅仅是教中学历史的老师,并非是学生物的。生物中的很多发现，都不可避免地要影响到我们的人文文化，甚至带来轩然大波。比如进化论，直到今天为止，仍然是一个可以引发大量非理性情绪的话题。

说到这个问题，我们有必要稍微回顾一下过去。在有记载的历史中，人们很早就对生男生女这个问题提出了诸多现在看起来非常古怪的理论。不过奇怪的是，虽然自文明开初，人类社会似乎就已经是男权时代，但在这样一个关键问题上，古来先哲无一认为这事儿是由男性主宰的。

直到20世纪初，伴随着遗传学家对染色体的了解，人们认识到某些物种的性别由其染色体决定。而认识到哺乳动物的性别也由染色体决定则又等待了20余年。从知道Y染色体是决定哺乳类动物性别的关键因素的时候起，遗传学家以及研究男性生育的相关人士都对这个“奇异”的染色体发生了浓厚的兴趣。Y染色体的奇异在于它的外形和其他染色体比起来格格不入，而同为性染色体的X染色体和其余的与性别决定无关的常染色体比较起来则基本上没有什么差异。Y染色体的奇异表现在其个头上，比较而言，它实在是太微不足道了。知道这一点，或许有助于男士保持他们的谦卑。

对于相信进化论的遗传学家们来说，Y染色体是个有趣的课题，也是个难题。它是怎么变成现在这样的?它能告诉我们多少关于遥远的过去的事情?目前科学界一致认定哺乳类动物的先祖是爬虫类。而今天的爬虫类动物的性别是在其胚胎发育早期中由环境温度决定的，其间的微秒性我们还知之甚少，据此推断，过去的古老爬虫类动物也是如此是合理的。

以现在的情况来看，在体温保持恒定的哺乳类动物中，这样的性别决定方式显然是行不通的。别忘了完全的哺乳类动物其子代是在母亲体内发育的，而爬虫类则是在体外依赖自然环境的温度孵化的。由此有人甚至认为恐龙的灭绝和全球气温升高有关。由于产生了太多雄性，导致物种灭绝。

或许正是Y染色体的变化，最终使哺乳类动物的祖宗可以走上体内发育子代这条路吧。作为对比，鸟类虽然和爬虫类相似，但其卵则是由其自己的体温孵化的。有趣的是，鸟是温血动物，与哺乳类动物相似。同样，鸟的性别也是由染色体决定的。遗传学家称之为W－Z系统，恰好与哺乳动物相反，拥有WZ的鸟是雌性，而zz 是雄性。对鸟类的wz系统的研究有助于遗传学家思考哺乳动物的XY性别决定系统。

直到1990年，遗传学家们才发现Y染色体上决定男性性别的确切位置。那是一个单一的基因，被命名为SRY。即“Y染色体性别决定区”。由SRY编码的蛋白质活化其他染色体上的一些基因，促进睾丸形成。在男性形成其精子的减数分裂过程中，SRY是不与X染色体配对的，这也是Y染色体的又一奇异性。事实上，Y染色体上的大多数区域都是如此。要知道染色体在形成配子时的正确配对，是关系物种生存的大事。而骡子正是由于其畸形的染色体组合(32+3l，这是因为马有32对染色体，而驴只有31对染色体)，使其在形成有效配子时的效率极其低下，才使得骡子当了父亲或者母亲这样的事成了新闻。当然人们一般只会注意到骡子的非同寻常的母亲身份。

XY染色体性别决定系统之所以没有崩溃，在于Y染色体的端部仍然保持了和X染色体配对的能力。这样在减数分裂时，可以保证在正常情况下，一个精子细胞中，要么含有X染色体，要么是Y染色体，而不会二者皆有或皆无。这样当受精卵形成的时候，其染色体组合要么是XX，要么是XY。

染色体的正确配对，不仅对形成有效的配子至关重要，同时在配对的时候，来自父母双方的染色体还会彼此交换遗传信息，又被称为重组，以保持大体上的一致。这种交换，对保持染色体的完整性有重要作用。但同时，也正因为交换的缺失，使得Y染色体可以保持其独特的个性，而特异性地进行性别决定。遗传学家们认为，这种配对的缺失是性染色体进化的重要方式。

在漫长的历史中，基因随机发生突变，那些越早丧失交换能力的基因，其特异性就越显著，也就是差异越大。美国遗传学家通过检查位于X、Y染色体上非交换区的19个本来相互配对的基因序列差异，提出了一个较为完整的Y染色体进化历程。

首先，在约3．5亿年前，哺乳动物的爬虫类祖先的前Y染色体上出现了性别决定基因。它的出现最终导致Y染色体走上了自己的独特进化道路，而和X染色体分道扬镳。在历经约4次交换失败后，在人类及其近亲身上Y染色体最终成为目前这样的不起眼的一个染色体。这是因为在每一次交换失败的过程中都伴随着Y染色体的缩减(这是简约的说法，实际情况还更复杂些)，至于X染色体由于在女性细胞中可以彼此配对，从而维持住了它的结构。

这4次交换失败或者说成是Y染色体发展四部曲更为合适。其时间表大致为：第一次交换失败，发生在约3亿年前，由被誉为活化石的现存的单孔目物种如鸭嘴兽捉供证据，遗传学家找到了SRY及其附近的一个重组区，第二次则是发生在有袋类动物与胎盘类动物分异之前，约1.3－1.7亿年前；Y染色体的进一步改变则在距今约3000万到5000万年前，现存的猴子的Y染色体就在这个阶段；而最后一次还涉及到SRY基因的移位，而此时类人猿和原始人类还处在同一个分支中。通过对Y染色体的进化历程研究，还揭示了不同哺乳类动物在进化上选择的分歧，这是意外收获了。

作为研究的这19个本来配对的基因在Y染色体上有些已经丧失了能力，也就是说由于丧失了和X染色体之间交换的能力，导致这些基因无法清除有害突变，这又被称为Y染色体的脆弱性。那么是否会有那么一天，Y染色体将彻底丧失和X染色体的配对能力呢?对于这一点，某些遗传学家持悲观的态度，他们认为男性或许将在 500万年至1000万年内灭绝。

至于具体怎么灭绝，专家们没说。按渐进的观点来看的话，或许是这样的，即伴随着Y染色体“不可遏制”的蜕变，会引发男婴的成活率逐渐下降，直到基本上没有男婴，或者导致男性的生育力逐渐下降。

如果真是如此，我们的后裔或许只能依靠目前“声名狼藉”的克隆方式繁殖。不过最近美国科学家通过研究Y染色体的DNA序列发现，Y染色体并非像人们从前认为的那样在有害突变面前那么脆弱。通过大量的回文结构——即DNA的两条链的顺序实际上是一样的，在这种情况下则相当于在同一个位置上一个基因有两份拷贝 ——可以对基因变异进行某种程度的修复。

无论未来怎样，我们必须承认对Y染色体的探索是颇有趣味的。而其揭示出来的事实，不仅对医治男性不育、研究哺乳类动物的进化很有价值，而且对我们的男权文化也可能有所冲击。

研究人员推测，哺乳动物雄性中的Y染色体，可能主要是为了预防与气候变化相关的物种灭绝而进化出来的。通过遗传决定性别的机制，可以保障后代中两性比例的平衡。目前全球正在经历的变暖趋势，有可能给现存一些靠环境温度决定后代性别的物种生存构成威胁。

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