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研究發現Y染色體在460萬年後就會完全消失

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  • TA的每日心情
    慵懶
    2015-1-3 10:48
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    [LV.2]偶爾看看I

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    發表於 2018-7-17 22:51:43 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    Y染色體也許是男人氣概的象征,但它卻沒有那末頑強和持久。它照顧著“主開關”基因SRY,它決議了胚胎會發育成男性(XY)或女性(XX),只包括很少的其他基因,是唯平生命不需要的染色體。究竟,女人在沒有它的情況下也能過得很好。

    研究發現Y染色體在460萬年後就會完全消失

    更重要的是, Y染色體味敏捷退化,徒留女性具有兩個完全一般又完善的X染色體,而男性只要X染色體和一個萎縮的Y染色體。

    假如一樣的退化率延續下去,Y染色體在還有460萬年就會完全消失。這听起來能夠很長,但當你發現地球已經存在了35億年時,工作就沒那末簡單了。

    Y染色體並不總是這樣的。假如我們把時鐘倒轉到一億六千六百萬年前,對于第一個哺乳動物來說,這個故事就完全分歧了。早期的“原始”染色體最初與X染色體不異,包括了一切不異的基因。

    但是,Y染色體有一個根賦性的缺點。分歧于其他的染色體,我們在每個細胞中都有兩份染色體,Y染色體只作為一份拷貝,從父親那里傳給他們的兒子。

    這意味著Y染色體上的基因不能停止基因重組,每一代基因的“洗牌”都有助于消除有害的基因突變。被褫奪了重組的益處的Y染色體基因會隨著時候退化,終極從基因組中消失。

    研究發現Y染色體在460萬年後就會完全消失

    紅色標誌的Y染色體,旁邊的X染色體更大(圖片來歷︰國家人類基因組研討所)

    盡管如此,比來的研討表白,Y染色體已經成長出了一些很是有壓服力的機制來“踩剎車”,減緩了基因喪失的速度,使其障礙不前。

    例如,丹麥比來的一項頒發在《公共科學圖書館遺傳學》的研討中,檢測了來自于62個分歧人的Y染色體的測序部分,發現它會順從“基因擴增”而停止大範圍結構性重組€€€€即獲得基因的多個副本,提升健康精子的功用和減輕基因損失。

    這項研討還表白,Y染色體已經成長出一種不服常的結構,稱為“回文”(即DNA序列可以像“kayak”一樣,前後閱讀順序都不異),從而庇護它不受進一步的破壞。

    他們在Y染色體的回文序列中記錄了一個高頻次的“基因轉換事務”,這根基上是一個“復制粘貼”的進程,答應利用未損壞的備份拷貝作為模板,來修復受損的基因。

    對照其他物種(在哺乳動物和其他物種中一樣存在Y染色體),越來越多的證據表白Y染色體的基因擴增是一個普遍的原則。這些擴增的基因在精子生產(最少在嚙齒類動物中是這樣)和調理後代性別比例中發揮著關鍵的感化。

    比來,在份子生物學和進化方面的研討表白,老鼠基因拷貝數的增加是自然挑選的成果。

    關于Y染色體能否真的會消失的題目,科學界的熟悉今朝被分為“分開說”和“留下說”。

    支持後者的人以為它的防御機制做得很好,而且拯救了Y染色體,可是“分開說”的研討職員以為, Y染色體所做的一切就似乎用指甲捉住絕壁,終極都是會掉下去的。

    是以,爭辯仍在繼續。

    研究發現Y染色體在460萬年後就會完全消失

    田鼠沒有Y染色體(圖片來歷︰維基百科)

    澳大利亞拉籌伯大學的Jenny Graves暗示,假如你從久遠的角度來看,Y染色體必定是必定要失利的。

    在2016年的一篇論文中,她指出,日本的小老鼠和田鼠已經完全落空了Y染色,而且以為基因在Y染色體上喪失或發生的進程不成避免地致使了生育題目。

    這反過來又能終極鞭策完全新物種的構成。

    男性會衰亡嗎?

    正如我們在一本新電子書的一章中所指出的那樣,即使人類的Y染色體確切消失了,也並紛歧定意味著男性會消失。即使是在已經完全落空Y染色體的物種中,雄性和雌性仍然需要滋生。

    在這些情況下,SRY這個“主開關”基因決議了基因的異常性,它已經轉移到分歧的染色體上,這意味著這些物種在不需要Y染色體的情況下也能發生雄性。

    但是,新的性別決議染色體€€€€SRY轉移到的染色體€€€€應當會再次起頭退化的進程,由於它們就像之前衰亡的Y染色體那樣一樣缺少重組。

    但是,人類的風趣之處在于,當一般的人類滋生需要Y染色體時,假如你利用幫助生殖技術,它照顧的很多基因是不需要的。這意味著基因工程能夠很快就能取代Y染色體的基因功用,答應同性朋友或不育男性懷孕。

    但是,即使每小我都能以這類方式懷孕,但似乎很不成能的是,有生育才能的人會自然停止滋生。

    盡管這是一個風趣且爭辯劇烈的基因研討範疇,但幾近沒有需要擔憂。我們甚至不曉得Y染色體能否會消失。而且,正如我們所展現的,即使是這樣,我們也極能夠繼續需要漢子,這樣一般的滋生才能繼續下去。

    究竟上,挑選幾個“榮幸”男性來生育我們大大都孩子,這樣的“農場動物”型系統還未到來。不管若何,在接下來的四百六十萬年內,將會有更抓緊急的擔憂。

     

                                                      
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