美媒:Y染色体会随时间推移缩小,是否预言了男人的消亡?

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原标题:美媒:Y染色体会随时间推移缩小,是否预言了男人的消亡? 来源:参考消息网
参考消息网8月31日报道 美国趣味科学网站8月30日发表了题为《Y染色体将会消失吗?》的文章,研究结果显示,Y染色体随着时间推移还在缩小——有些人进而把这个命题郁闷或愉快地解释为预言了男人的消亡。相关内容摘编如下:
我们出生时的性别在很大程度上由抛基因硬币决定:X还是Y?两个X染色体,(通常)发育出卵巢。一个X染色体和一个Y染色体?睾丸。这些遗传物质包不仅赋予我们不同的身体器官。有45个基因的Y染色体(X染色体上大约有1000个基因)微不足道。不仅如此,研究结果还显示,Y染色体随着时间推移还在缩小——有些人进而把这个命题郁闷或愉快地解释为预言了男人的消亡。
那么Y染色体真的即将消失吗?这对男人意味着什么?
要回答这些问题,我们必须回到过去。美国亚利桑那州立大学进化生物学家梅利莎·威尔逊说:“我们的性染色体并非一直是X和Y染色体。那时,是什么决定了男性还是女性与它们没有明确的联系。”
最早的哺乳动物是在1亿到2亿年前进化出现的,那时它们根本没有任何性染色体。威尔逊说,X和Y染色体与其他染色体组一样——大小相同,具有相应的结构。
必须指出的是,动物不需要性染色体。澳大利亚墨尔本乐卓博大学的遗传学家珍妮弗·格雷夫斯说,那时不需要,现在仍然如此。我们所有的染色体都是性别相关基因和非性别相关基因的混合物。她还说,Y染色体唯一的特殊性是有一个SRY基因,它充当了睾丸发育的开关。对短吻鳄和海龟来说,连这个开关都不需要——胚胎发育的温度决定它们的性别。格雷夫斯在2006年发表在美国《细胞》双周刊上的一篇有关这一主题的评论中写道,我们的哺乳动物祖先很可能也具有这种特性。但在某一时刻,其中一个祖先体内的一条普通的非性染色体产生了一个带有这个开关的基因。然后就这样了:你突然需要一个Y染色体来发育雄性生殖器官。
但Y染色体一出现,就注定在缩小。

资料图片:染色体示意图。(美国趣味科学网站)
格雷夫斯的研究结果显示,1.66亿年前,Y染色体上有1669个基因——那时“与X染色体相同”。格雷夫斯说:“因此,不需要很强的头脑就能认识到,如果丢失的速度是恒定的——每一百万年丢失10个基因——我们现在只剩下45个基因,那么整个Y染色体将在450万年后消失。”
恒定是这里的关键词。最近的研究表明,随着时间推移,退化速度放慢了。
格雷夫斯指出,Y染色体的消失并非不可能——这种情况在其他物种身上发生了。两种称为鼹形田鼠的啮齿动物各自失去了它们的Y染色体。还有生活在日本几个小岛上的三种濒临灭绝的棘鼠。
但是,正如这些物种所显示的,Y染色体的消失并不影响生存;棘鼠和鼹形田鼠还都有雄性和雌性。
威尔逊说,实际上,在雄性和雌性之间表达不同的基因中,有95%并不在X和Y染色体上。
美国加利福尼亚大学伯克利分校的遗传学家拉斯穆斯·尼尔森说:“失去Y染色体并不意味着失去雄性。”格雷夫斯说,Y染色体的消失很可能意味着另一个基因将接手这项工作,成为决定性别的主要因素。格雷夫斯说:“有一大堆基因能发挥非常好的作用。”
但这种情况发生的可能性有多大?威尔逊说:“有可能发生,但不会发生在我们有生之年。”
【延伸阅读】为啥女性活得比较长?英媒:女性X染色体有“备份” 患病风险更低
参考消息网4月7日报道 英媒称,世界上每个国家的女性平均寿命都比男性长。这是由于女性每个细胞中有两条X染色体,如果X染色体上一个基因出现问题,她们会有一个健康的“备份”副本。
据英国《焦点》月刊网站4月3日报道,在英国,女性平均比男性多活4年;在俄罗斯,女性则多活11年。预期寿命的差异在一定程度上归因于生活方式方面的因素,但是有更深层的因素存在于基因中。
报道称,女性每个细胞中有两条X染色体,而男性有一条X染色体和一条Y染色体。对于女性来说,如果X染色体上一个基因出现问题,她们会有一个健康的“备份”副本。而男性不得不接受自己X染色体上任何有问题的基因。这可能使他们面临更大的患病风险。
由于女性有两条X染色体,因此她们可以免受某些基因缺陷的影响。
报道称,这种差异从人类还是一团细胞的那时候时起,男性比女性更容易受到伤害,男婴胎死腹中的风险比女婴高20%。但据伦敦大学学院老龄问题专家戴维·吉姆斯教授说,一旦青春期到来,男性死亡率就会飙升。这在一定程度上是因为男性的行为风险较高。
报道还称,由于预期寿命的差异与激素和基因息息相关,看来男性不大可能完全弥合这一差距。
但好消息是,并非所有的衰老都是预先确定的。例如,俄罗斯的男女寿命差距被认为是酗酒和吸烟文化造成的。由于文化可以改变,男性和女性都有可能凭天生的基因过更健康的生活。与此同时,疾病治疗方面取得的进展应该有助于我们进一步缩小这一差距。(编译/马丹)
(2019-04-07 00:08:01)
【延伸阅读】西媒:研究发现X染色体或让女性更长寿
参考消息网12月19日报道 西媒称,根据17日发表的一项研究,一条X染色体可能是女性更加长寿的“秘诀”,因为它包含了许多与大脑相关的基因,这对人类生存极为重要。
据埃菲社12月17日报道,这份由加利福尼亚大学旧金山分校提交的研究报告指出,女性拥有的第二条X染色体可能是女性更加长寿以及具备其他一些生理优势的原因所在。
该研究称,男性的Y染色体包含的与大脑相关的基因较少,因此对生存的重要性没那么大。
报道称,基于在小鼠身上进行的实验,科学家们分析了拥有两条X染色体的雌性哺乳动物的表现,并与拥有一条X和一条Y染色体的雄性进行比较。
不同于女性X染色体带来的生理“财富”,该研究报告称,男性Y染色体“除了包含与第二性征如男性生殖器和面部须发等相关的基因外,只包含很少一些其他基因,因此对生存的重要性没那么大”。
加利福尼亚大学旧金山分校神经学家德娜·杜巴尔说:“我们早就在研究是什么原因让女性更加长寿。”杜巴尔是这项研究的主要作者。该研究报告17日在《衰老细胞》杂志网站上发表。
杜巴尔说:“我们可以想象,大自然让女性以这种方式进化。当你活得更长时,你可以确保你的后代享有类似优势。”
报道称,研究人员利用实验室小鼠对四种不同的染色体和性腺组合进行了比较,其中两种在自然界中存在——卵巢配XX染色体和睾丸配XY染色体,另外两种是在实验室中人工创造的。
在操纵基因时,产生的两个新组合是睾丸配XX染色体和卵巢配XY染色体。
报道称,卵巢配XX染色体的小鼠寿命更长,平均寿命超过21个月,有些甚至达到30个月。
XX染色体可避免(拥有睾丸的)小鼠过早死亡,但只能延长一两个月的寿命。
研究人员指出,要想获得更长的有效寿命,小鼠需要拥有两条X染色体和卵巢。
(2018-12-19 15:21:12)
【延伸阅读】中国“创造”世界首例单条染色体真核细胞
新华社上海8月2日电(记者张泉、王琳琳)中科院研究团队在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞,是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破。北京时间8月2日,该成果在国际知名学术期刊《自然》在线发表。
历经4年,通过15轮染色体融合,中科院分子植物卓越中心/植生生态所覃重军研究团队与合作者采用工程化精准设计方法,成功将天然酿酒酵母单倍体细胞的16条染色体融合为1条,染色体“16合1”后的酿酒酵母菌株被命名为SY14。
经鉴定,染色体三维结构发生巨大变化的SY14酵母具有正常的细胞功能,除通过减数分裂有性繁殖后代减少外,SY14酵母表现出与野生型几乎相同的转录组和表型谱。从而颠覆了染色体三维结构决定基因时空表达的传统观念。
此外,单条染色体真核细胞的“诞生”,突破了人们对于真核生物和原核生物界限的传统认知。
生物学教科书中将自然界存在的生命体分为具有被核膜包裹染色体细胞核的真核生物和染色体裸露无核膜包裹的原核生物,真核生物通常含有多条线型结构的染色体,而原核生物通常含有一条环型结构的染色体。
专家表示,该成果表明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变简约,甚至可以人工“创造”自然界不存在的生命。
覃重军表示,该研究对于提升疾病防治水平具有重要意义。
酿酒酵母三分之一基因与人类基因同源。人类的过早衰老与染色体的端粒长度直接相关,端粒的缩短还与许多疾病相关。与天然酵母的32个端粒相比,SY14酵母的单条线型染色体仅有2个端粒,为研究人类端粒功能及细胞衰老提供了很好的模型。
自然科研机构中国区总监保罗·埃文斯表示,这些酵母菌株也可成为研究染色体生物学基本概念的强大资源,包括染色体的复制、重组和分离等,这些都是生物学领域长期以来十分重要的主题。
(2018-08-02 19:12:38)