作者：Ewen Callaway，《自然》雜誌
男性可以鬆一口氣了——他們的性別決定染色體不會消失。一項關於人類和恆河猴Y染色體的研究對Y染色體正在穩步丟失基因並註定要退化的觀點提出了質疑。
事實上，每個人類男性攜帶的Y染色體版本，自人類和恆河猴擁有共同祖先以來的2500萬年裡，僅丟失了一個基因。
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“我認為這應該最終終結關於Y染色體消亡的猜測。兩千五百萬年是Y染色體歷史中很大一部分，”馬薩諸塞州劍橋市懷特海生物醫學研究所的遺傳學家Jennifer Hughes說。她和同事David Page領導了這項研究，該研究於2月22日在《自然》雜誌線上發表。
Y染色體的簡史
Y染色體大約在2億或3億年前出現，存在於大多數哺乳動物的共同祖先中。雄性和雌性已經存在，但它們的性別是由溫度等環境因素決定的，而不是由遺傳因素決定的。
當一個名為SRY的基因從一個相關的基因SOX3進化而來時，這一切都改變了。由於科學家仍在研究的原因，SRY，而不是環境，現在決定了雄性成為雄性。SRY進化的染色體成為了第一條Y染色體，而它之前的配對染色體，SOX3的所在地，成為了X染色體。
像正常的染色體對或常染色體一樣，早期的X和Y染色體在每一代中都會重組它們的遺傳物質。漸漸地，Y染色體逐漸萎縮，失去了數百個基因和大部分與X染色體重組的能力。現在，這些染色體僅在頂端重組它們的DNA。
在2002年《自然》雜誌上的一篇文章中，兩位澳大利亞科學家研究了Y染色體萎縮的速度，並估計它“將在大約1000萬年內自行毀滅”。包括鼴形田鼠和刺鼠在內的一些哺乳動物已經失去了它們的Y染色體，而性別決定基因已經出現在其他染色體上。似乎這可能是人類Y染色體的命運。
猴子生意
Hughes、Page及其團隊在2010年發表了黑猩猩Y染色體的序列，發現它與人類Y染色體之間存在巨大差異。自黑猩猩譜系與人類譜系分化以來的大約600萬年裡，黑猩猩已經丟失了許多蛋白質編碼基因。但是，黑猩猩Y染色體的其他部分在那段時間裡被重複了無數次。
Hughes推測，擴增賦予了黑猩猩額外的參與精子產生的基因副本——這對於一個多個雄性與可育雌性交配的濫交物種來說是一個有用的特徵。“如果你有一個非常擅長製造精子的染色體，那麼它是否丟失了這些其他基因可能並不重要，”她說。
為了更進一步地回顧Y染色體的歷史，Hughes和她的團隊解碼了恆河猴（Macaca mulatta）的Y染色體，恆河猴與人類和黑猩猩擁有大約在2500萬年前生活的共同祖先。獼猴是濫交的，Hughes預計會看到獼猴的Y染色體丟失了一些基因，並複製了其他參與精子產生的基因。
“它不可能更不同了，”她說。獼猴Y染色體僅包含人類已經丟失的一個基因，而該基因位於Y染色體的一個特別不穩定的部分。人類Y染色體比獼猴的Y染色體長得多，但基因基本相同。
“這些基因讓我有信心，在未來的5000萬年裡，Y染色體仍然會存在。它們不會消失，”密蘇里州堪薩斯城斯托瓦斯醫學研究所的遺傳學家Scott Hawley說。他認為，這些基因之所以一直存在，是因為如果沒有它們，男性將無法生育。
“我更擔心全球變暖，而不是Y染色體消失，”Hawley說。“我希望這篇論文已經解決了這場爭議。”
澳大利亞墨爾本拉籌伯大學的遺傳學家Jennifer Graves是2002年《自然》雜誌文章中預測人類Y染色體消亡的科學家之一，她讚揚了這項新研究，但她仍然質疑Y染色體的長期前景。人類版本充滿了包含活性基因和斷裂基因的倒置DNA重複序列。Graves認為這些重複序列是染色體的最後掙扎。
“如果另一個性別決定基因出現在常染色體上，Y染色體可能會在明天消失，”她說。
本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於2012年2月22日首次發表。