Y染色體正在退化，男人會滅絕嗎？

　　2018-01-22 00:00基因

　　

　　Credit: 銳景創意

　　Y染色體是男性的象徵，它攜帶著「SRY」基因——該基因決定胚胎髮育成雄性(XY)還是雌性(XX)。然而，Y染色體僅含少數其它基因，且是唯一一條非必需染色體。此外，Y染色體正在迅速退化。若依照當前速度繼續退化下去，Y染色體在460萬年後就會徹底消失。

　　不過，Y染色體並非一直如此。1.66億年前，在第一批哺乳動物中，Y染色體和X染色體差不多長，且攜帶同樣的基因。然而，Y染色體存在固有缺陷。它僅以單條(而非成雙)形式存在，從父親遺傳給兒子。這意味著，Y染色體上的基因無法經歷「基因重組」——基因重組有助於消除有害的基因突變。因此，Y染色體隨著時間不斷退化。

　　但近期研究表明，Y染色體發展出了某些機制，能夠減緩基因丟失的速度，最終或許能夠停止退化。舉例而言，一項丹麥研究表明，男人的Y染色體容易發生大規模結構重排，導致「基因擴增」。此外，Y染色體演化出了一些不尋常的「迴文結構」，這能夠防止進一步的退化。他們發現，Y染色體上的迴文序列的「基因轉換」率非常高。

　　針對其它物種，也有越來越多證據表明，Y染色體正在進行基因擴增。在製造精子、調控後代性別比率(至少就老鼠而言)上，這些擴增基因非常重要。證據表明，老鼠的基因擴增是自然選擇的結果。

　　那麼，Y染色體究竟會不會消失？目前，科學界分為兩派：一派認為，Y染色體的防禦機制能夠奏效，最終挽救Y染色體；另一派認為，這些防禦機制只能夠延緩、但無法阻止Y染色體的消失。2016年，澳大利亞拉籌伯大學的Jenny Graves在論文中指出，日本的棘鼠和鼴形田鼠已經完全丟失Y染色體了。她認為，Y染色體的丟失將引發生育問題，最終推動新物種的形成。

　　男人會滅絕嗎？

　　即便Y染色體最終消失了，男人也未必會滅絕。目前，丟失Y染色體的物種依然需要雌雄兩性才能繁衍後代。在它們身上，決定性別的SRY基因轉移到了另一條染色體上。也就是說，它們不需要Y染色體，也能夠繁衍出雄性。然而，這條新的決定性別的染色體也將由於同樣原因，開始出現退化。

　　有趣的是，儘管普通交配過程需要Y染色體的參與，但生殖技術可以解決這個問題。這意味著，基因工程也許很快能夠代替Y染色體的基因功能，讓女同性戀、不育男性能夠繁衍後代。當然，即便技術成熟，普通人也不大可能停止自然生殖方式。

　　這個議題很有趣，但我們無須過分擔心。即使Y染色體會消失，那也是460萬年後的事情了；即使它真的消失了，人類生殖多半依然需要兩性的參與。

　　本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

　　原作者：DARREN GRIFFIN & PETER ELLIS