【消費電子實驗室-2018/2/1】自從人類誕生以來，男人就在繁殖生育下一代中起著決定性的作用，因為他們基因中所特有的Y染色體直接決定著下一代的寶寶是男是女，所以Y染色體也一直被看作是陽剛之氣的代表。據澳大利亞解釋型新聞網(TheConversation)報道，Y染色體可能正在逐漸消失!聽起來當真有些驚悚，Y染色體沒了，那男人以后會變成什么樣？

      現象： Y染色體攜帶基因急劇減少

      Y染色體也許是男子漢氣概的象征，但這個小小的染色體偏偏不能象征強壯。雖然Y染色體中攜帶決定下一代是不是男孩(XY)的“鑰匙”——SRY基因，但同時它包含的其他基因非常少，并且Y染色體的存在與否似乎也與生命正常運行關系不大，畢竟沒有Y染色體的女性也活得好好的。

      據報道，英國肯特大學的遺傳學教授皮特·伊利斯和戴倫·格里芬對于Y染色體消失的論調做了剖析。科學家們普遍認為，Y染色體正在逐步萎縮殆盡直至消失，女性擁有兩個完全正常的X染色體，而男性擁有的則是一個正常的X染色體和一個萎縮的Y染色體。如果這種退化趨勢一直保持下去，那可能在460萬年以后，人類就保不住Y染色體了。也許這個時間段聽起來讓人覺得“遠著呢”，不必現在就杞人憂天，但如果從生命在地球上已經存在35億年的角度考慮，這個消息對于人類來說可能就沒有那么樂觀了。

      其實Y染色體并非一直像現在這樣“萎靡”，如果把時鐘調回到1.66億年以前，那時哺乳動物剛剛出現，Y染色體其實并沒有現在這么“弱勢”。科學家認為XY染色體同是從常染色體演變而來，最初它們應該是等長的。但現在看來，Y和X相比，基因數從1438減少到了45。造成這種退化的一個主要因素是Y染色體沒有“同源重組”。

      所謂的“同源重組”，以人類為例，我們的染色體一般都是一半來自媽媽，一半來自爸爸，在細胞進行減數分裂時，爸爸媽媽的染色體會進行互換。但是男人的性染色體是一個X一個Y，無法點對點地進行重組和復制。這就造成了X可以通過同源重組增加基因的保留和傳代幾率，而沒有同源的Y只能靠自己了。

      所以，Y染色體存在一個根本缺陷：與所有其他在生物細胞中具有兩個拷貝的染色體不同，Y染色體只以單獨拷貝的形式出現——從父親傳給兒子。這意味著Y染色體上的基因不能進行基因重組，由于無法得益于重組，Y染色體的基因會隨著時間退化，并最終從基因組中消失。這么看來男人真的要消失了？

      爭論

      男同胞先別著急，其實在Y染色體是否真的會消失的問題上，科學界目前被劃分為“消失派”和“保留派”。“保留派”認為，Y染 色體的防御機制能夠對其進行挽救。但“消失派”認為，它們所做的一切不過是Y染色體在面臨消亡前的垂死掙扎而已。

      保留派:Y染色體的防御機制能自救

      盡管進化的歷史表明，Y染色體真的是一點點走向頹勢，但研究也發現，Y染色體正在試圖啟動“自保”功能，來減緩基因退化的速度，甚至可能讓其停滯。

      例如，最近在《PLoS遺傳學》上發表的一項研究中，研究人員對來自62個不同男性的Y染色體進行了部分測序，發現存在易發生大規模結構的重組以實現“基因擴增”的傾向，基因擴增是指獲得能提升健康精子功能和減緩基因損失的多個基因拷貝。這項研究還表明，Y染色體已經發展出了被稱為“回文”的異常反應，能保護它避免進一步退化的趨勢。他們在Y染色體的回文序列中發現了很高的“基因轉換事件”，也就是Y染色體也出現了“復制粘貼”的過程，以此讓受損基因可以通過拷貝模板得到修復。

      仍保留關鍵基因

      除此以外，科學家還想到了用人類的親戚來佐證Y染色體不會消亡的論調。

      來自美國麻省理工大學霍華德休斯醫學研究所的詹妮弗博士開展了針對印度恒河猴、人類和黑猩猩三類物種Y染色體的基因序列的比較分析。

      研究發現，在整個進化過程中，雖然Y染色體上的基因在不斷減少，但人類和恒河猴都保留了相同數量的同源祖先基因。這種現象被稱為“凈化選擇”，說白了也就是Y染色體上的基因雖然在持續減少，但決定性別的關鍵基因還是一直被保留了下來。這一研究結果證明Y染色體可能不會像之前所估計的持續衰退下去，只是更加“精減”了。

      消失派：Y染色體在消亡前垂死掙扎

      看到這里，男同胞們是不是覺得長舒了一口氣？但是也沒那么簡單。

      澳大利亞拉籌伯大學的詹妮·格雷教授是“消失派”的主要支持者，她認為，從長遠角度看，Y染色體消亡的命運是注定了的，雖然它本身也會“垂死掙扎”，但結果最多也就是比科學家們預測的時間晚一些而已。

      格雷教授在2016年的一篇報告中闡述，日本的刺鼠和鼴田鼠兩個物種已經完全失去了Y染色體，而Y染色體消失或努力拷貝基因將不可避免地導致生育問題。當然，從物競天擇的角度看，也可能預示這一過程最終會促使新物種的形成。

      關鍵基因被“精減”掉

      此外，格雷教授還堅持認為，詹妮弗博士所謂的在“精減”中保留下來的關鍵基因依然有可能會在未來進化途中喪失。這一觀點是有事實依據的。詹妮弗博士的文章中還研究了黑猩猩的Y染色體基因。雖然和恒河猴相比，黑猩猩和人類的親緣關系更近，但是黑猩猩的Y染色體的減退變化趨勢卻和人類的有所區別。在進化階段，黑猩猩比人類多缺失了5個基因，其中就有可能包括被人類視為決定性別的關鍵基因——SRY基因。這表明所謂的可以享受“免死金牌”的關鍵基因可能并不一定真的是萬無一失的，也是有可能被“精減”掉的。

      結論

      雖然聽起來Y染色體消失的論調可能會讓人覺得很悲劇，但據解釋型新聞網報道，即使人類經過漫長的進化發展，最終與Y染色體告別的那一天真的來臨了，也不意味著男性同胞的消亡。在這些例子中，當Y染色體徹底消失以后，決定男性性別的“鑰匙”——SRY基因并不會隨之消失，而是遷移到了別的染色體上，繼續保持它的性別決定屬性，這也就是說，即使脫離了Y染色體，這些物種也可以繼續繁殖雄性后代。

      不過，這個魔咒并沒有完全解除，因為新的決定性別的染色體(即SRY基因新的“宿主”染色體)也有可能因缺乏基因重組的原因，而像先前的Y染色體一樣進入退化、并最終消亡的過程。

      對人類而言，有趣之處在于科技進步帶來了更多的可能性。比如說，雖然Y染色體對正常繁殖是必需的，但若使用輔助性的生殖技術，那么它所攜帶的許多基因就不是必不可少的了。這意味著基因工程或許很快就能研制出可以取代Y染色體基因功能的替代品，使得只有女性或者只有男性都可以達到孕育的目的。

      雖然這是一個有趣且存在爭議的基因研究領域，但我們也從中看到了更多的希望。至少目前，我們甚至不能確切地肯定Y染色體真的會消失，即便最終“消失派”的論調應驗了，男性也很可能因為生殖過程中的被需要性，而選擇其他方式來標志自己的性別屬性。