葉水送
盡管在過去200年時(shí)間里,全球男性平均身高增長(zhǎng)了近15厘米,然而決定男性性別的Y染色體長(zhǎng)度卻在不斷縮短。早在1600多萬(wàn)年前,X染色體和Y染色體擁有共同的來(lái)源,各自擁有1669個(gè)基因,而現(xiàn)在的Y染色體長(zhǎng)度僅為X染色體的1/3。未來(lái)Y染色體是否會(huì)消失?這是否會(huì)意味著男性將從這個(gè)星球上滅絕?
越來(lái)越短的Y染色體
X、Y染色體有高度的特異性,擁有特殊的基因。美國(guó)遺傳學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主赫曼·米勒早在1914年就指出,性染色體均來(lái)自常染色體,因?yàn)閅染色體上幾乎所有的基因都可以在X染色體上找到等位基因。X、Y染色體共同決定了人類以及其他哺乳動(dòng)物的性別。
以人為例,當(dāng)你的父母都給你X染色體時(shí),后代會(huì)表現(xiàn)出女性特征,當(dāng)你的父母分別給你Y和X染色體時(shí),后代則會(huì)表現(xiàn)出男性特征。不過它們也會(huì)出現(xiàn)配對(duì)錯(cuò)誤的時(shí)候,例如當(dāng)出現(xiàn)XXX、XXY或是XYY時(shí),這些由性染色體引起的錯(cuò)配不僅會(huì)導(dǎo)致性別混亂,而且還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的疾病。
正如前文所述,人類的Y染色體原本與X染色體一樣擁有上千個(gè)基因,但是隨著時(shí)間流逝,Y染色體越來(lái)越特異化,其上面的基因不斷丟失,現(xiàn)在已不足50個(gè)基因。實(shí)際上,已有三種哺乳動(dòng)物的Y染色體在進(jìn)化過程中丟失,人類是否會(huì)重蹈它們的覆轍?
不過也有研究令男性重獲信心。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,Y染色體相對(duì)穩(wěn)定,并沒有預(yù)期的那樣一直在變短。很有可能的原因是,Y染色體上保留下來(lái)的基因需要同X染色體上的同源基因配對(duì)才能發(fā)揮作用,自然選擇保留了這些基因。因此Y染色體是否會(huì)在450萬(wàn)年后消失,目前的預(yù)測(cè)模型可能并不準(zhǔn)確。
氣候變化下的性別大危機(jī)
我們這個(gè)星球上,還生活著大量變溫動(dòng)物,它們?cè)鴳{借龐大的種群數(shù)量以及驚人的身軀統(tǒng)治地球數(shù)億年之久。盡管目前現(xiàn)存的變溫動(dòng)物仍能很好地適應(yīng)外界不斷變化的環(huán)境,但它們的生存危機(jī)也日益凸顯。
這些動(dòng)物涉及爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物以及魚類,決定它們性別的不僅僅是遺傳因素,環(huán)境或者具體到溫度,也會(huì)對(duì)其有影響。
一組研究人員對(duì)生活在澳大利亞中部地區(qū)的一種普通的蜥蜴——鬃獅蜥進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)它們?cè)跇O端溫度條件下,性別可在一代內(nèi)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。令研究者驚訝的是,性染色體型為ZZ的雄性鬃獅蜥個(gè)體,與人工誘導(dǎo)的性染色體型為ZZ的雌性個(gè)體,不僅在表型上毫無(wú)二致,而且它們還可進(jìn)行交配,繁殖的后代全為雄性,決定雌性的W染色體在一代內(nèi)就消失殆盡。如果未來(lái)極端溫度持續(xù),這一物種的W染色體很有可能會(huì)消失,由此帶來(lái)的性別比例失衡,可能會(huì)導(dǎo)致這一物種的消失或滅絕。
如果Y染色體消失了怎么辦?對(duì)于哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),Y染色體消失,意味著雄性個(gè)體乃至于整個(gè)物種的滅絕。有沒有Y染色體消失,物種繼續(xù)存活的案例呢?鼴形田鼠以及日本的兩種棘鼠就是典型的案例。棘鼠在進(jìn)化過程中,Y染色體在不經(jīng)意間丟失了,決定性別的基因也消失了,但這一物種其第二號(hào)染色體的基因CBX2發(fā)揮了決定雄性性別的作用。這個(gè)消息也許會(huì)讓人類重獲信心。
如果人類不會(huì)因?yàn)樾詣e失衡而招致滅絕的話,那么其他的染色體或基因會(huì)進(jìn)化出來(lái),從而決定人類的性別?或許在Y染色體完全消失,SRY基因丟失之后,這一基因或者幾個(gè)基因共同決定人類性別。只不過那時(shí)候,人類是否還是人類?