人類的X、Y染色體是同源染色體嗎

2021-02-08 生物學教學雜誌

關於同源染色體的概念，高中生物學教材中是這樣解釋的：配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，叫做同源染色體。


人類體細胞核中含有23對染色體（22對常染色體和1對性染色體）。對於女性來說，細胞中的每一對染色體都是一個來自母方，一個來自父方，有同樣的大小，形狀，基因座，在細胞分裂過程中可以重組互換，因此女性細胞內的23對染色體均為同源染色體。男性細胞中的22對常染色體毫無疑問也是同源染色體。但男性的性染色體則是由一個X染色體和一個Y染色體組成，這兩者的形態、大小、結構相差很大。

有的學者認為：X染色體和Y染色體雖然也是一個來自父方,一個來自母方，都與控制人的性別有關，但兩者的形態、大小、結構相差很大，人類的Y染色體比X染色體小得多，所以不是同源染色體。而瑞典烏普薩拉大學進化生物學教授Hans Ellegren撰文指出：目前已經達成共識的是，性染色體是由一對控制性別的常染色體進化而來的。進化過程中，通過未知手段，Y染色體上許多基因要麼被關閉，變成了失去功能的假基因；要麼丟失了，失去了與X染色體在重組過程中的片段交換能力，逐漸退化和小型化，成為人類最小的染色體，兩個染色體在進化過程中出現差異，差異的結果被保留下來。

2003年6月美國科學家完成了對人類Y染色體的DNA序列分析，其長度大約為60Mb，僅有大約78個功能基因。2005年3月，200多名科學家聯名發表了對X染色體DNA序列測定的結果，確認其全長約為155Mb，有1098個編碼蛋白質的基因。在X染色體上的1098個基因中，僅有54個基因是與Y染色體共同具有的，這些相同基因的大部分（29個）位於X、Y染色體的末端——擬常染色體區。擬常染色體區是X、Y染色體兩頭兩段很短的區域，在染色體複製時，僅這擬常染色體區會發生聯會。由此可見，人類的X與Y染色體除了其末端極少部分的擬常染色體區外，大部分由其特異區段組成。

綜上所述，稱X染色體和Y染色體為部分同源的染色體比較貼切。

文章摘自《生物學教學》2014年（第39卷）第6期《人類的X、Y染色體是同源染色體嗎》：80

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