為什麼男性更短命,可能與性染色體有關

2020-12-05 澎湃新聞

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性別與壽命之間的關係，一直是一個令人感興趣的領域，根據世界衛生組織2018年發布的統計數據，全球範圍內，女性預期壽命為74.2歲，男性則為69.8歲。其中中國女性預期壽命77.9歲，男性75歲。

不管是我國，還是全世界的總體情況，不管是歐美發達國家，還是非洲等地的欠發達國家，在現代社會，女性的平均壽命的確比男性要長。當然，壽命長短涉及諸多因素，生活習慣、性格以及工作類別等都會影響人的壽命。

但究其根本，男性和女性最本質的差別便在於性染色體不同。人類有23對染色體，其中前22對屬於常染色體，男女並無不同，第23對染色體為決定性別的性染色體，女性為XX，男性為XY。

在自然界中，物種的性別決定方式多種多樣，人類及哺乳動物是由XY染色體決定性別，XY為雄性，XX則為雌性；而在鳥類等動物中，ZZ為雄性，ZW則為雌性。

那麼，既然男性和女性（雄性和雌性）性染色體有同型和異型之分，那麼，性染色體同型或異型是否對生物的壽命造成最根本性的影響呢？

近日，澳大利亞新南威爾斯大學的研究人員在 Biology Letters 雜誌上發表題為：The sex with the reduced sex chromosome dies earlier: a comparison across the tree of life 的研究性論文。

該研究匯總了99個科、229個物種的兩性壽命數據，發現不只是人類，其他物種的雌性和雄性在壽命上同樣存在顯著性差異，對於人類和其他哺乳動物，XX染色體的女性（雌性）壽命更長，而對於鳥類等其他動物，ZZ染色體的雄性壽命更長。

這些研究結果表明，性染色體同型的比性染色體異型的壽命平均長17.6%。

自然界的許多物種都顯示出顯著的性別壽命差異，然而，這些差異在不同物種中的趨勢並不相同。在哺乳動物中，雌性往往比雄性更長壽，而在鳥類中，卻恰好相反。

對此，科學界提出一種可能性解釋——無保護的X染色體假說(the unguarded X hypothesis)，該假說表明性染色體異型的個體(XY、ZW)更容易受到X(或Z)染色體上的隱性有害突變的影響。

然而，這一假說從未受到廣泛的驗證，這也促使新南威爾斯大學的研究人員去檢驗這一假說的正確性。

研究人員通過「壽命」、「年齡」等關鍵詞搜索，在大量的文章、書籍、百科全書和資料庫中得到不同物種的兩性壽命數據。同時，他們還設置了幾種不同的壽命指標，包括平均壽命、最大壽命和中位壽命，並且還對野生和圈養的個體進行分類。最終，他們獲得了229個動物物種的兩性壽命數據集，涵蓋了99個科、38個目和8個綱。

他們的研究結果表明：與無保護的X染色體假說相一致，性染色體同型個體(XX、ZZ)的平均壽命比性染色體異型個體(XY、ZW)的平均壽命長17.6% (p=0.014)。

哺乳動物(哺乳綱)、昆蟲(昆蟲綱)、爬行動物(爬行綱)、鰭刺類魚類(刺鰭類)相較於蛛形綱動物(蛛形綱)、鳥類(鳥綱)、軟骨魚類(軟骨魚綱)和兩棲類(兩棲綱)，表現出更為顯著的性別壽命差異。

除此之外，研究人員還在文章提及了支持無保護的X染色體假說的相關理論依據：

1、Y染色體具有「毒性」，例如，果蠅Y染色體會影響其他染色體的基因表達並導致有害突變的產生；

2、異型染色體易受染色體缺失影響，體細胞突變導致的染色體缺失事件中，性染色體異型個體(XY、ZW)容易將僅有的X或Z染色體丟失，而XX和ZZ個體通常僅丟失失活的性染色體（劑量補償效應）。

更有趣的是，研究人員還發現性染色體異型個體為雌性(ZW)的物種的性別壽命差異(7.1%)明顯小於性染色體同型個體為雌性(XX)的物種(20.9%)。後續的Levene檢驗表明，性染色體異型雌性物種（鳥類）和性染色體異型雄性物種（哺乳動物）之間的差異無統計學意義(p = 0.156)。

對此，研究者提出了出現這一差異的可能性解釋：

1、Y染色體相較於W染色體，其退化程度更高；

2、雌性激素可以活化端粒酶，從而延長個體壽命；

3、雄性的繁殖競爭壓力更大，死亡風險更高。

簡而言之，此項研究對廣泛物種在性別壽命差異上進行了數據統計分析，其研究結果證實了無保護的X染色體假說，即在同一物種中，性染色體異型個體相較於性染色體同型個體壽命更短。

這一研究在一定程度上解釋了女性的平均壽命的確比男性要長的社會現象，並揭示了影響壽命的潛在機制。

需要指出的是，影響壽命的原因有很多，吸菸也是導致男性壽命減短的重要因素。

論文連結：

http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2019.0867

原標題：《為什麼男性更短命，背後深層次的原因終於被揭示了》

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