危言聳聽:男性染色體滅亡之說
在性別之間的生物鬥爭中,Y染色體連連被打敗。這種決定男性的染色體的基因數目已從性別染色體最終形成之時的1000多個縮減到了科學家一度認為的為數不多的幾個,照此下去Y染色體最終會全部消失。
不過關於Y染色體的滅亡之說其實是極度的誇大。懷特黑德生物醫學研究所和華盛頓大學醫學院的研究人員發現,Y染色體所帶的基因遠遠多於科學家的估計——他們就找到了78個——並且這條單染色體上還包括了大量的成對基因,這就使Y染色體可以模仿基因組其他部分的成對染色體結構。
研究觀察了人類和黑猩猩的雄性染色體,結果發現Y染色體不用像其他染色體那樣靠性別重組的幫助就能修複受損基因。這種簡潔的體係揭穿了所謂的“Y染色體腐朽”理論——此前普遍認為男性染色體及其逐漸減少的基因在接下去的500萬年中會繼續消亡,直到最後什麽也不剩。
細胞核中的染色體都是成對的——除了Y染色體。一對染色體中的一半通過與它的同伴進行性別重組來修複基因。如果其中的一半出現了基因損傷——這是許多疾病中會出現的情形——它就會拋棄這個突變基因,從另一半那裏複製一個正常的基因。而Y染色體沒有性別“同伴”來置換有缺陷的基因。
毫無疑問,由於缺乏拋棄基因的能力,Y染色體已經損失了數百個基因。性別重組就像一場撲克牌遊戲,而Y染色體是永遠無法贏的。但是這次的新研究表明,這對它來說並不重要。因為對一些關鍵基因,它能夠自己進行置換。
華盛頓大學的理查德·K.威爾遜說:“研究顯示,Y染色體非常善於保存重要基因。它能通過不同的途徑來實現染色體的進化、生存和成長。”
確實,幾百萬年來,男性染色體中有不少基因已經消亡,還有一些出現了嚴重的缺陷,不過最大的擔憂是Y染色體中控製**製造的基因的健康。不過現在看來,負責**製造的複製基因序列的精密布局可以防止這些關鍵基因受損。
華盛頓大學的科學家羅伯特·沃特斯頓說:“研究顯示,在緩慢減損的同時,Y染色體中負責**發生的基因卻同時有所增加。雖然結構相對不穩定,Y染色體卻能找到方法保持這些基因的延續。不穩定的結構可能會對某個特定的個人造成嚴重的後果,但對Y染色體來說卻不是災難性的,因為缺失的Y染色體不會遺傳下去。”