男人曾差点灭绝:罪魁祸首竟然是女人?!

原来妹子们才是人类的主角

上中学的时候,生物老师告诉我,人类有23对染色体,其中22对为男女共有,称为常染色体。剩下的1对则男女不同,称为性染色体,决定了男女的性别差异和身体构造不同。

那时,我就对这一对特立独行的性染色体深感兴趣,原来男女不同不只是样子、性情不一样,还是深入骨髓、刻在基因里面,天生注定的东西。就是这一对与众不同的染色体,让男人和女人从受精卵诞生的那一刻开始就注定截然不同。

随着后来对遗传学了解更多,我才得知原来更多藏在这对染色体里面的故事。原来X与Y这对染色体,居然也和女人、男人一样,个性分明,彼此之间还有着相爱相杀的故事。更让我万万没想到的是,X染色体竟然曾差点被Y染色体给灭绝了!

这究竟是怎么回事?一切要从一则科学发现说起。

不断萎缩的Y染色体

人的性别是由性染色体决定的:男人的性染色体是XY,女人的性染色体是XX。换句话说,Y染色是决定雄性的基因,如果Y染色体消失,那么男人也将灭绝。

然而,最近遗传学家注意到,关乎雄性生死存亡的Y染色体正在逐渐萎缩:从一开始的Y染色体与X染色体一样大小,到现在只有X染色体的三分之一。从原本与 X染色体一样拥有2000到3000个基因,到如今只剩下20到30个基因。Y染色体已然成了人类染色体家族中最小的一员,基因数最少的一个。

X与Y的基因数量差别非常大

更要命的是,Y染色体没有“同伴”。女性的两条X染色体可以组成CP,互补配对,要是不小心基因突变、基因丢失了还可以从另外一条姐妹染色体那里拿到“备份”,自我修复,使自己的基因库得到了有效保存。而Y染色体就很尴尬了,它包含的基因和X染色体不太一样,一旦基因不幸丢失,根本得不到修补。结果随着时间的流逝,在没有备份可以弥补的情况下,可怜的Y染色体失掉了越来越多的基因,变得越来越萎缩。

X、Y染色体电镜扫描图

Y染色体既“细弱”,又不断丢失基因,怎么看都是难逃最终消亡的命运。这使得生物学家们忧心忡忡,为了解开Y染色体不断萎缩的谜团,以及避免可能出现的男人灭绝的可怕状况,科学家开始寻找Y染色体遭遇这种境况的原因和拯救办法。

然而研究结果让所有人大跌眼镜:万万没想到,使Y染色体沦落到这般境地的“幕后黑手”居然是X染色体!呈现在研究者面前的事实,就仿佛一出妻子和丈夫相爱相杀的悲情伦理剧。

“罪魁祸首”X染色体

原来,导致Y染色体不断缩减的罪魁祸首,居然是X染色体。

X与Y虽然结成了对子,但是最萌身高差的恩爱并没有在它俩之间上演,双方反而成了一对互不相让、龙争虎斗的冤家对头。在漫长的进化中,X和Y演化出了两套完全不同的基因,X染色体选择保留利于凸显雌性特征的基因,而Y基因则选择保留有利于凸显雄性特征的基因。于是它们俩的差异越来越大:一个像是南方温润的水乡,另一个像是北方干渴的沙漠,一个性子冷漠,一个性子火爆。

男女有别,基因使然

不仅如此,X与Y对彼此的做法简直是“非我族类,其心必异”,开始了轰轰烈烈的死逼大战。Y染色体上对雄性有好处的基因对雌性却常有坏处;反之,X染色体上对雌性有利的基因总是和Y染色体上的雄性基因犯冲,于是双方基因开始了轰轰烈烈的对抗,势要将另一方赶跑或消灭。比如,X染色体上有一个DAX基因,Y染色体上有一个SRY基因(男性性器官发育及精子生成的重要开关基因),两者就是一对仇深苦大的对手。正常男性细胞中含有一份DAX基因和一份SRY基因,双方正好势均力敌,故能相安无事,DAX基因会默许SRY基因表达出男性特征。但是在遗传异常的、X染色体上有两份DAX基因的男性身上,DAX基因就会攻打SRY基因,二对一轻松将SRY基因KO,男性特征得不到表达,这样的人虽说基因上属于男性(XY),但会长成女人的样子。

三对一,X染色体轻松打败了Y染色体

有时候,X与Y之间的斗争甚至到了你死我活的地步。女性有两条X染色体,男性有一条X一条Y,所以,在双方的遗传物质中,X的数量是Y的三倍。这活生生是三个女人在一桌麻将上吊打一个男人的节奏,可怜的Y要独自面对三条X的围攻,且按“基因章程”办事X染色体可不会手软:Y染色体上的所有基因都可能受到层出不穷的X基因的攻击,其结果是Y不得不丢掉或关闭这些基因。这就是Y染色体越来越短,基因“钱包”越来越干瘪的原因!

X染色体:宝宝心里苦

虽然Y小哥的遭遇值得同情,但是我们不能就因此责怪X妹子,她也是身不由己。

我们知道,组成人体的60万亿个细胞中,每一个细胞都含有23对染色体——它们分别来自你的父母,父亲提供了23条,母亲提供了23条。它们两两配对,平时安静地待在你的细胞核里面,哪儿也不去。

人类的23对染色体

当然,生孩子的时候例外。

生孩子这件事,简单地说就是男人提供一个精细胞,女人提供一个卵细胞,精卵结合变成了一个新生命。但是前面说了,人类细胞有23对染色体(也就是46条),但是生孩子的时候需要男女各提供23条,这要怎么搞?没办法,人体只好产生一批特殊的细胞,即生殖细胞,相当于把正常细胞的染色体平分了。于是,性染色体是XY型的男人,就产生了2种精细胞:含X的,含Y的。而性染色体是XX型的女人产生的卵细胞只含有X染色体。精卵结合的结果,自然也就是X+Y或X+X,于是新生命的性别就从精子和卵子结合那一刻决定了。

生男生女都一样

这样一来,生男生女的概率都是二分之一,确保了人类中男女数量比例的均衡。从遗传学这个角度来说,上天是鼓励一夫一妻制的。

在受精卵形成的过程中,来自父亲的23条染色体和来自母亲的23条染色体会重新两两配对,让自己变回“正常细胞”的模样。可是这时候问题就来了:其他22对染色体大小外貌都是一样,配齐起来自然门当户对,轻轻松松,可面对身高颜值跟自己差了十万八千里的Y小哥咱X妹子就不干了——为什么这货那么短小?!我们哪里般配了?!

从此,白雪公主与小矮人幸福地生活在一起

前面说过,X与Y的差距,那是女方一米七,男方一米二的差距。

这CP一组,咱X妹子就很不愉快了:其他22对染色体配对,都是身高大小一致,基因数量相当,你中有我,我中有你,谁也不吃亏;而到了X和Y染色体这里,画风立马变了——为了和小子个Y配对,X染色体不得不卑躬屈膝,吃力地把自己弯成一个圆环。而且配对后,只能跟Y交换4、5个基因(太穷酸了!),感觉像是投资了几百万赚了几毛钱一样悲凉。X和Y“结婚”后,Y还是身高不到一米、只有二三十个基因的矮穷矬。

通常,配对染色体之间的基因交换是这样的

更气人的是,咱两没什么共同点就算了,你还不给老娘做主!Y的存在,使得X染色体被迫“放弃”自己携带的雌性基因,以免和Y的雄性基因冲突。X妹子这么一个才华横溢的女神,就那么被Y屌丝困在深宅之中,一身才华不得施展。

你说,咱X染色体妹子能没有意见吗?

再说了,基因世界的规则是“求同排异”,Y小哥的基因和X妹子的基因不一样,自然会收到X基因的排斥和攻击,这就跟英国球迷进了俄罗斯球迷的观众席一样,那肯定是要被啪啪啪打脸的。

Y染色体的自保法门

那么,为什么被X染色体各种嫌弃、花式虐狗的Y染色体至今还幸存呢?

其中一个关键原因,就是Y染色体有着极其强悍(或者说无赖 -_-!)的一面。虽然在与X染色体的对抗中屡屡处于下风,但Y始终不屈不挠、死缠烂打留在X染色体身边。

原来,Y染色体虽然是人类染色体中DNA最短的一位,但却有着和其他染色体都不同的特殊DNA构造。在人类基因组测序计划初期,科学家们发现,Y染色体的DNA中含有大量的重复基因和没有任何生理功能的惰性基因,要想从中鉴定出某个有意义的基因,实在是一件叫人发疯的事情。一位致力于Y染色体研究的科学家形象地说,分析Y染色体上的基因,就像走一个由镜子搭起来的迷宫,到处都是相同的镜像,你甚至分不清天花板和地面。

直到2003年,科学家才搞清,Y染色体上大量的“镜像”基因,实际上是一种特殊的自我保护机制。正是这些“镜像”基因,保证了弱小的Y染色体不再退化。小小的Y染色体可以从中间弯起来,让自身的“镜像”基因配对并发生重组互换,如果其中某个基因不幸突变,它就可以从它对应的“镜像”获取备份,得以修复。

Y小哥自给自足


给Y染色体点个赞!在革命条件艰苦、缺少好机油的情况下,Y小哥竟然以“自力更生”的方式,解决了生死攸关的难题,可歌可泣。

X与Y的妥协

虽然Y染色体有着自保的绝技,但X基因与Y基因的对抗,仍然是一间十分危险的事情。长久不绝的基因战争必定会对人体,甚至人类种族的生存造成巨大伤害。如果所有X染色体上的基因都想杀死Y染色体上的基因,那么人类将不再有男子。没有了男人,女人也会消失,最终,X染色体也失去了繁衍的机会。所以X与Y之间,几亿年前就开始的旷日持久的战争到了后来渐渐平息下来,演变成一个非常理智而微妙的游戏——这就是被科学家发现的,称为“有选择地清扫”的游戏规则。

在经过漫长的基因战争,在Y染色体基本“臣服”之后,我们的X女王大人也许是意识到再像之前那样打仗,地球将变成女儿国,于是决定对Y染色体换一种处置策略:时不时地清扫一下Y染色体上那些与自己雷同的基因,而譬如SRY这种控制男性化的特殊基因,X染色体不会去打扰。(但异常时,X染色体偶尔也会露出其霸道女王的属性,要对SRY基因攻击一番,譬如上文提到的X染色体上含有两份DAX基因的情况)。多亏X染色体改变了态度,X与Y之间的基因战争才终于结束,Y染色体上面的男性基因得以保存。男人也由此侥幸逃过了被女人灭绝的命运。

当然,这其中我们也要对为了世界和平做出重大牺牲的Y染色体表示崇高敬意。感谢Y小哥,感谢X女王。也正因为有了Y小哥的妥协,有了X女王的容忍,我们人类才终究没有因男女比例失衡而灭亡。

作者总结:谢老婆大人不杀之恩!

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