Y染色体的“昨天”、“今天”和“明天”

导读：阴阳、雌雄、男女，人类已习惯于几百万年来一直存在的两性世界。近年来，一些科学家认为Y染色体正呈萎缩之势，男性已站在通往灭亡的道路上，甚至预计Y染色体会在500万年内消失。这些科学家的预言会成真吗？围绕着Y染色体又有哪些奇闻呢？让我们一起来看看Y染色体的“昨天”“今天”和“明天”吧！

 

诺贝尔科学奖获得者鲜见女性，引导人类社会前进的思想启蒙者大多是男性……这一现象固然与历史上女性受到极大禁锢有关，但男性自身的优势也不可忽视。一些科学家认为，这与男性特有的Y染色体是密不可分的。

起源

地球上刚出现生命的时候，并没有Y染色体。类似爬行动物的哺乳动物祖先，性染色体还没有发生分化,它们每个个体都是“双料货”：拥有可以变成雄性动物或雌性动物的所有基因，像现在的爬行动物那样，由温度等环境因素决定一个胚胎发育成雄性或雌性。而更低等的动物甚至是雌雄同体的。直到3亿年前，一对X染色体上发生了基因突变，结果这对原本相互匹配的染色体分道扬镳了：一条X染色体摇身一变，成了Y染色体。

演化

曾经，Y染色体和X染色体和其它常染色体对一样，粗短胖瘦几乎一致。一个来自母亲，一个来自父亲。它们相互配对，通过交换基因来修复自身的DNA损伤和有害突变。但在一亿一千六百万年前，Y染色体中的一段在哺乳动物祖先体中发生了倒置，从此，Y染色体走上了一条不归路。Y染色体刚问世时，它的长度和拥有的基因数量与X染色体相差无几。然而，在亿万年的进化历程中，由于环境的影响以及发育过程的失误等原因，Y染色体上的许多基因先后因突变成了失去功能的假基因，它们相继不翼而飞了。与此同时，Y染色体也就变得越来越短小了。因而，Y染色体之所以成为人类染色体中的“侏儒"、上面的基因之所以只剩下几十个，完全是长期进化的结果。

令人欣慰的是，Y染色体上丢失的基因并不是必不可少的；而对于雄性来说生死攸关的基因，如维持雄性竞争优势的一些基因，都保留了下来。人类也不例外。男性特有的与睾丸发育和精子产生有关的基因，并没有丢失和退化。

Y染色体“传男不传女”的生物学特性，为姓氏家谱提供了遗传学证据。在当今科技发展的今天，Y染色体有哪些用处？又有哪些不靠谱的传言呢？

找直系家谱

Y染色体帮曹操断家事

复旦大学现代人类学教育部重点实验室在一项研究中，找出了最有可能为曹操后代的6个曹姓家族，并发现这6个曹姓家族的男性Y染色体都属于O2-M268类型，推测出曹操的Y染色体为O2-M268，并不符合曹参和夏侯婴后代的基因类型。

这一研究结果显示：曹操并非曹参的后代，也不是夏侯婴的后代。国际著名学术杂志《人类遗传学期刊》发表了该项研究成果。

Y染色体支持“姓氏崇拜”

传说中中国的姓氏最早全都起源于炎黄二帝，这与近期发展起来的与姓氏演变相关的分子遗传学理论倒是很吻合，该理论推测中国男性的Y染色体都来源于一个或少数几个始祖。

针对“孔子后裔”的争议，支持者称：“孔子的后裔都继承了Y染色体，即‘姓氏染色体’。所以，没有其他人能比‘孔子后裔’更有资格姓孔。”

母亲做父亲

Y染色体源自卵子

决定雄性性别的Y染色体通常来自父亲，日本科学家却培育出了Y染色体源自母亲卵子的雄性幼鼠。

科学家选定的幼鼠的母亲属于一种被称为“B6•Y TIR”的特殊类型。这种老鼠的身体虽然是彻底的雌性，但性染色体不是通常的XX组合，而是雄性拥有的XY组合。

 

IT行业男性多生女孩，Y染色体的辐射损伤所致？

这一说法缺乏医学依据，质疑点有三：

质疑点1：人群的调查方法。对象的选取范围是否够大，以及是否考虑到小群体中的随机性。

质疑点2：Y染色体对辐射敏感。性染色体平均分配到精子中，接受辐射的概率是相同的，电脑不会选择性地辐射Y染色体而忽略X染色体。目前还没有试验证明，Y染色体比X染色体更敏感于电脑辐射。

质疑点3：X染色体所在的精子游向卵子的速度快。生男生女由第一个进入卵子的精子决定，精子的运动速度起到关键作用。即便Y染色体损伤大一点，也不能说明Y染色体所在的精子运动性差。

解放军第309医院泌尿外科李州利副主任：目前，虽有“从事IT行业的男性生女儿的比例大”的倾向性，但并无直接研究证据证实。此类研究需要进行5年至8年的双盲随机前瞻性研究，而我国在此方面起步较晚，现在尚无研究结论。但可以确定的是，疲劳、辛苦和外界环境因素，会对男性的身体状况造成一定影响。

 

到底Y染色的“明天”会何去何从？地球真的会变成女儿国吗？专家又作何解释呢？

Y染色体灭亡？男性灭亡？

围绕Y染色体和男性是否会消亡的问题，科学界展开了空前激烈的讨论，大家的观点大致可以归为3点：

1. Y染色体不会消亡

根据近年来对Y染色体的研究，一些学者认为在这个大千世界男人几乎是不可能灭绝的。根据近年来对Y染色体的研究，一些学者认为在这个大千世界男人几乎是不可能灭绝的。与恒河猴Y染色体相比，人类Y染色体2500万年只流失了1个基因，而在过去600万年里，人类Y染色体上的基因流失数为零。

第一，Y染色体上的一些重要基因在进化过程中已产生多份拷贝，形成了重复基因区。一旦某一重要基因因突变而丧失了功能，相同的后备基因就会“挺身而出”、取而代之。

第二，与女性相比，男性性染色体上的基因数目有过之而无不及。女性纵然有两条X染色体，但在同一个细胞中，两条X染色体并不同时起作用。而男性两条性染色体能同时起作用。

第三，初看起来，这条染色体上的突变率确实较高，但精细胞的数量远远超过了卵细胞。因而突变的有害作用被自然选择抵消了，所以Y染色体的突变率并不高。

2. Y染色体消亡但男性不会消亡

有科学家预言，男性即使失去Y染色体也有可能继续生存下去。东欧鼹鼠和日本田鼠等一些啮齿类动物就没有Y染色体。然而，仍旧有大量健康的雄性鼹鼠和田鼠在东欧和日本繁衍生殖。如果男人能以鼹鼠的方式生存下来，也许，某些基因就在不知不觉中担负起SRY基因的责任。

3. Y染色体和男性都消亡

英国牛津大学人类遗传学教授布赖恩•塞克斯在接受采访时曾宣称，男性独有的Y染色体由于无法自行修复基因变异造成的损伤，正在随着人类的发展而逐步退化，根据Y染色体逐步消亡的速度计算，他认为男性最终将难逃灭绝厄运，大约125,000年后，男性也许就将从地球上灭绝，地球将变成真正意义上的“女儿国”。

 

假如男性真的消失了怎么办？这个话题在人们茶余饭后出现的频率很高。怎样用新的方式延续人类种群，从一些前沿的生物技术上可以了解一二，比如受到关注的是“人造精子”技术——

英国纽卡斯尔大学的研究人员已经掌握了通过男性骨髓细胞培育“人造精子”的技术，他们下一步计划是通过女性骨髓细胞来培育“人造精子”。一旦实验成功，最多三五年时间，女性就可以独自繁衍生育后代。不过，由于通过女性干细胞培育出来的“人造精子”缺少Y染色体，她们“单性繁衍”的后代将全部是女孩。

 

 

 

 

生物探索就Y染色体的未来采访了人类遗传学专家蓝田博士(Dr. Bruce Lahn)。蓝田博士是美国休斯医学研究所HHMI （Howard Hughes Medical Institute）研究员，芝加哥大学终身教授。他所带领的研究团队在过去13年的时间里在多个领域都取得了突破性成果，在包括Science、Cell、Nature 系列、PNAS在内的顶尖学术杂志上发表了80多篇学术论文。蓝田博士获得的部分荣誉包括被Technology Review（麻省理工《技术评论》）评为“世界前一百名下一千禧年最有实力的年轻创新者”，名列Esquire杂志评选的“美国精英”，论文列入Science、Discovery年度发现，个人传记登Science杂志等。

生物探索： Y染色体在退化，表现在Y染色体不能与X染色体发生重组，在其演变的过程中丢失了原本的绝大数；Y染色体上基因损失是永久性的，并且会在男性中代代遗传下去，你认为Y染色体会消失，男性会灭绝吗？

Dr. Bruce Lahn：I don't think the Y is going to disappear from humans. I also don't think that men would disappear. Even thought the Y is degenerating with regards to many functions, its function in male determination and male reproduction will not degenerate.

（我不认为Y染色体会从人体中消失，我也不认为男人会消失。即便Y染色体在一些功能上出现衰退迹象，而在性别决定和生殖方面的功能却没有衰退。）

生物探索：Y染色体的衰退会不会造就将来地球上只剩下"中性人"和女人？

Dr. Bruce Lahn：I think there will always be men and women. I don't think there willonly be women and sex-neutral people left.

（我认为将来仍然会有男人和女人，我不认为将来仅有女人和中性人留守地球。）

生物探索：近来发表在Nature上的Strict evolutionary conservation followed rapid gene loss on human and rhesus Y chromosomes文章中，研究人员发现：与恒河猴Y染色体相比，人类Y染色体2500万年来只流失了一个基因，而在过去600万年里，人类Y染色体上的基因流失数为零，由此推论Y染色体衰减近乎停滞，男性不会灭绝。您对该研究有何评论？

Dr. Bruce Lahn：I agree with this conclusion.

（我同意这一结论。）

生物探索：Y染色体丢失的那一段跑到哪去了？有没有可能通过整合外源片段让Y染色体行使X染色体的功能？

Dr. Bruce Lahn：When a gene on the Y chromosome degenerates, it is typically lost forever.

（当Y染色体上的某个基因衰退后，它就永远消失了。）