男性基因不斷退化 地球可能變成「女兒國」嗎(圖)

2020-12-06 搜狐網

  陰陽、雌雄、男女,人類已習慣於幾百萬年來一直存在的兩性世界。據英國《每日郵報》5月21日報導,澳大利亞遺傳學家詹妮弗·格拉維斯,在愛爾蘭皇家外科學院的一次學術報告上斷言,由於染色體基因萎縮加劇,男性已站在通往滅亡的道路上。這位女科學家的預言會成真嗎?  

男性優秀基因在缺失

  諾貝爾自然科學獎獲得者鮮見女性,引導人類社會前進的思想啟蒙者往往是男性……似乎在社會生活的多個領域,男性的表現都更加突出。這一現象固然與歷史上女性受到極大禁錮有關,但男性自身的優勢也不可忽視。

一些科學家試圖從分子生物學上尋找答案,結論是——男性擁有優秀的基因。

  人體的每一個細胞裡都存在46條染色體(基因的載體),組成23對,它們決定著人類身體的所有特徵。其中,22對共44條染色體與性別無直接關係,屬男女共有,被稱為常染色體。第23對染色體被稱作性染色體,包括X和Y染色體,男性的性染色體為XY、女性為XX。性染色體一半來自父親,一半來自母親,出現XY和XX組合的機率各佔一半。

  Y染色體是男性獨有的。與X染色體及常染色體相比,Y染色體的個頭小得多。根據倫敦大學學院人類基因中心提供的數據,大約500萬年前,人類基因水平上的性別差異開始形成,X和Y染色體由常染色體異化產生。

  除Y染色體外,其他染色體包括X染色體,都是成對存在的。細胞分裂時,如果成對染色體中的一個出現缺陷,兩個染色體間的「對照」能很快糾正錯誤,可以通過複製可以很快對缺失的部分進行修補。但男性的XY染色體卻不能進行自我修補,這導致在數百萬年的演化中,Y染色體上的基因不斷減少,這幾乎是一種不可逆轉的趨勢。根據最新的染色體測序,人類Y染色體上的基因不足80個(遠古人類最多擁有1438個基因),X染色體的基因則變化不大。

  Y染色體的基因缺失程度十分驚人,並且已經產生了顯著後果。據英國《自然》雜誌提供的數據,在5%至15%的不育男性身上已發現,他們的不育是Y染色體上許多基因部分或整體缺失導致的。科學家擔心,再經過一段足夠長的時間,Y染色體上基因數目的減少足以對人類繁衍產生巨大影響。  

女性可單性生殖?

  澳大利亞遺傳學家格拉維斯認為,儘管Y染色體在不斷退化,但其過程是緩慢的。按照目前的情況,Y染色體大約還需要500萬年才會完全消失。人類當然不會坐以待斃,為了延續種群,日漸發達的生物技術也可能派上用場。

  男性消失了怎麼辦?這個話題在人們茶餘飯後出現的頻率很高。怎樣用新的方式延續人類種群,從一些前沿的生物技術上可以了解一二,比如受到關注的是「人造精子」技術。英國《自然》雜誌的文章稱,去年2月,英國紐卡斯爾大學的科學家說,他們將在實驗中,從一名女性捐贈者的骨髓中提取幹細胞,然後將這些幹細胞培育成「人造精子」。他們希望在兩年內培育出早期階段的女性「人造精子」,再花3年時間,他們就能夠培育出成熟的「人造精子」。儘管這項技術目前並不成熟,但它作為一種讓女性「生孩子DIY」的想法,實現的可能性很大。

  除了生物技術外,科學家們也在探究人類無性生殖是否可能。男性Y染色體擁有一個重要基因——SRY,這個基因與睪丸發育有關,同時分泌決定男性特徵的雄性激素。科學界一般認為,人類不能像蜥蜴一樣採取單性生殖或者無性生殖的方式。原因在於:一些起到關鍵作用的基因必須由男性提供。但格拉維斯在研究中發現,兩種嚙齒類動物——東歐的鼴形田鼠和日本鄉村鼠——體內雖不含有Y染色體以及SRY基因,但健康雄性鼴形田鼠和鄉村鼠數量眾多。「其他基因一定扮演了SRY的角色,我們非常想知道到底是什麼基因。」格拉維斯說。

  俄羅斯性學專家奧列格·格林丘克認為,男人作為一種物種有滅絕的可能,可能會出現替代性的「第三性」,即類似樹木那樣的雌雄同體,這種人可能既具有男性性器官,也具有女性性器官,能以嶄新的方式繁衍後代。這樣的人越來越多,比如在歐洲,每5000名新生兒中就有一個。這種基因突變是偶然的還是代表了未來趨勢,目前科學界還沒有定論。  

總體來說人類仍在進化

  在人類數百萬年的歷史中,Y染色體的顯著退化已經對人類產生了不小的影響。但今天的人類擁有更先進的科學技術,基因技術、人工輔助生殖等技術表明,人類在用自己的聰明才智破譯造物主的生命密碼。基因缺失雖然讓一部分男性面臨不育,但總體來說人類仍在進化。美國《連線》雜誌網站近日報導,美國一個研究小組在《美國國家科學家院院報》(PNAS)發表文章稱,今天的人類比以往進化得更快,更適應當下的環境。

  人類仍在進化,這讓很多人對Y染色體的前途以及人類的未來抱有希望,堅決反對人類退化回無性生殖的落後機制中。反對Y染色體消亡的一方認為,Y染色體可能在退化到一定程度時剎住腳步,甚至進化出保護自己的結構。

  據美國國家公共廣播電臺(NPR)報導,麻省理工學院(MIT)懷特黑德研究所科學家大衛·佩奇在染色體測序中發現,Y染色體的5000萬個鹼基對中,約有600萬個處於迴文結構(染色體上的DNA呈雙螺旋結構,如果其中一個區域對應的染色體雙鏈上的兩段鹼基順序實質上完全相同,這個區域就是一個「迴文結構」)中。最長的一段迴文結構有300萬個鹼基對。科學家說,由於存在大量迴文結構,Y染色體看起來就像一個「放滿鏡子的大廳」。

  研究發現,Y染色體的迴文結構裡容納了許多基因,迴文結構裡的兩段對應序列實際上相同,因此一個基因在迴文結構中就存在兩份副本。這樣,儘管Y染色體沒有配對的染色體可供交換遺傳物質,卻能夠在內部完成一種「基因轉變」過程,對基因變異進行類似的修復。這就使Y染色體實現了與其他染色體一樣的自我修復。Y染色體是否會最終消亡,取決於迴文結構能在多大程度上彌補基因缺失帶來的損失。(特約撰稿 森堡)

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  • Y染色體逐漸退化 男人真的會消失嗎?人類該咋繁殖
    雖然Y染色體攜帶著「主開關」基因SRY,它決定了胚胎是否會發育成男性(XY)還是女性(XX),它只包含很少的其他基因,是生命延續中唯一沒有必要存在的染色體。更重要的是,Y染色體已經迅速退化,使女性擁有兩個完全正常的X染色體,而男性只有X染色體和一個萎縮的Y染色體。
  • 如果460萬年後Y染色體真的消失了,人類會變成孤雌生殖嗎?
    這是存在於人體Y染色體短臂末端上的一段基因片段,是決定男性睪丸發育的主要基因。SRY的蛋白質產物會影響另一個叫做Sox9的基因表達,進而使個體發育為男性。2018年研究人員在即將性別分化的小鼠胚胎中,定位和敲除掉Sox9的增強子,使Sox9不表達,結果顯示XY小鼠永遠不會變成雄性,而是維持雌性。
  • 專家:男性Y染色體正逐漸變得十分短小,未來會出現男性危機嗎?
    我們都知道,Y染色體決定了男性的性別。但是最近專家發現,男性的y染色體正逐漸變得短小,功能也在退化,專家稱不排除消失的可能。看到這裡,一些男性朋友開始擔心了。為什麼男性Y染色體正逐漸變得十分短小呢?未來會出現男性危機嗎?
  • Y染色體正在消亡嗎?因此男性數量也將減少?
    X染色體上約有1000個基因,而Y染色體上僅有45個,和X染色體相比簡直小得可憐,並且研究顯示,Y染色體多年來一直在不斷縮小。有些人認為,這也許預示著男性最終將走向滅亡。那麼,Y染色體最終真的會滅絕嗎?這對男人來說又意味著什麼呢?要回答這些問題,先讓我們將目光投向很久以前。我們的性染色體並非一直都是X和Y,決定雌雄的因素也並非百分之百與它們有關。
  • Y染色體很可能在500萬年內消失,「男性」會滅絕嗎?
    如果是女性,就是XX,但如果是男性,就是XY。女性只有一種配子22+X,男性可產生兩種配子:22+X, 22+Y,各佔50%的比率。如果提供的是前者,就生女孩;如果提供的是後者,就生男孩。由此可見人類是爸爸的配子決定生男生女。那是不是爸爸對子女的基因貢獻大?還不能這麼說。
  • Y染色體很可能在500萬年內消失,「男性」會滅絕嗎?
    但是我們還忽略了另外一層,就是線粒體基因——除了細胞核裡有基因外,在細胞質的線粒體中還有一套基因。線粒體上有37個編碼基因,人的線粒體是母系遺傳的,無論是男孩還是女孩,線粒體都是來自媽媽,按照姥姥-媽媽-女兒-外孫女這條主線,維持著線粒體基因的傳承。