男人几乎灭绝:罪魁祸首竟然是女人?!
当时我对这对特立独行的性染色体深感兴趣。原来男人和女人的区别不仅仅是外貌和气质的不同,更是深入骨髓,刻在基因里的东西。正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起,就注定了完全不同。
后来,随着对遗传学了解的深入,我了解到了隐藏在这对染色体中的更多故事。原来X染色体和Y染色体像女人和男人一样泾渭分明,还有相爱相杀的故事。让我万万没想到的是,X染色体几乎被Y染色体灭绝了!
这到底是怎么回事?一切都始于一项科学发现。
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染色体消失了,那么男性也会灭绝。
然而,最近遗传学家注意到,关系到男性生死的Y染色体正在逐渐缩小:从一开始的Y染色体和X染色体一样大,到现在只有X染色体的三分之一。像X染色体这样的基因从原来的2000到3000个,只剩下20到30个。y染色体已经成为人类染色体家族中最小的成员,基因数量最少。
更何况Y染色体没有“伴侣”。女性的两条X染色体可以形成CP,互补。如果基因意外突变或丢失,它们可以从另一个姐妹染色体中获得“备份”并自我修复,从而使自己的基因库得到有效保存。Y染色体很尴尬。它包含不同于X染色体的基因。基因一旦不幸丢失,根本无法修复。结果随着时间的推移,可怜的Y染色体失去的基因越来越多,越来越萎缩,没有备份。
y染色体既“单薄”,又不断丢失基因,最终消亡是必然的。这让生物学家很担心。为了解开Y染色体萎缩之谜,避免可能出现男性灭绝的可怕局面,科学家们开始为Y染色体的这种情况寻找原因和拯救方法。
然而,研究结果却让所有人大吃一惊:出乎意料的是,让Y染色体沦落到如此境地的“幕后黑手”居然是X染色体!呈现在研究者面前的事实就像是一场妻子和丈夫相爱相杀的悲剧伦理剧。
原来导致Y染色体萎缩的罪魁祸首其实是X染色体。
虽然X和Y组成了一对,但是最可爱的身高差并没有在他们之间上演。相反,他们在《龙争虎斗》中成了一对冤家对头。在漫长的进化中,X和Y进化出了两套完全不同的基因。X染色体选择保留有利于突出女性特征的基因,Y基因选择保留有利于突出男性特征的基因。于是他们之间的差别越来越大:一个像南方的温水镇,一个像北方的干渴沙漠,一个冷漠,一个炙热。
不仅如此,X和Y对彼此的所作所为简直就是“如果他们不是我的种族,他们的心就会不一样”,他们展开了一场轰轰烈烈的殊死大战。y染色体上对男性有利的基因往往对女性不利;相反,X染色体上有利于女性的基因总是和Y染色体上的男性基因发生碰撞,于是双方的基因就开始了一场轰轰烈烈的对抗,势必会把对方赶走或者消灭。比如X染色体上有一个DAX基因,Y染色体上有一个SRY基因(男性性器官发育和精子产生的重要开关基因),它们是一对冤家对头。正常的男性细胞含有一个DAX基因和一个SRY基因,两者势均力敌,所以可以和平相处。DAX基因会默认SRY基因来表现男性特征。然而,在X染色体上有两个DAX基因的遗传异常男性中,DAX基因会攻击SRY基因,而SRY基因KO的男性特征不能轻易表现出来。这样的人虽然基因上是男性(XY),但会长成女性。
有时候,X和Y的斗争甚至到了生死关头。女性有两条X染色体,男性有一条X和一条Y,因此,两种遗传物质中,X的数量都是Y的三倍。这就是麻将桌三个女人吊一个男人的节奏。可怜的Y要独自面对三个X的围攻,X染色体也不会手软:Y染色体上的所有基因都可能被无尽的X基因攻击,结果Y不得不扔掉或者关闭这些基因。这就是Y染色体越来越短,基因“钱包”越来越瘪的原因!
虽然Y哥的遭遇值得同情,但也不能因此责怪X姐。她控制不住自己。
我们知道,在组成人体的60万亿个细胞中,每个细胞包含23对染色体——它们来自你的父母,23对来自你的父亲,23对来自你的母亲。它们成双成对,通常静静地呆在你的细胞核里,哪儿也不去。
当然,生孩子的时候除外。
生孩子简单来说就是男人提供一个精细胞,女人提供一个卵细胞,精卵结合成为新生命。但是我之前说过,人体细胞有23对染色体(也就是46条染色体),但是生孩子的时候,男女需要各提供23条染色体。我们做什么呢没办法,人体要产生若干特殊细胞,也就是生殖细胞,相当于把正常细胞的染色体平分了。结果性染色体为XY型的男性产生了两种精子:含X的和含y的,性染色体为XX型的女性产生的卵子只含X染色体。精卵结合的结果自然是X+Y或者X+X,所以新生命的性别是从精卵结合的那一刻开始确定的。
这样生男孩和生女孩的概率各占一半,保证了人类男女数量的平衡。从基因的角度来说,上帝鼓励一夫一妻制。
在受精卵的形成过程中,来自父亲的23条染色体和来自母亲的23条染色体会再次配对,使自己看起来像“正常细胞”。然而,这时候问题来了:另外22对染色体,大小和外观都一样,天生适合对方。面对身高和颜值相差十万八千里的Y弟X妹,很容易。为什么这个产品这么短?!我们在哪里匹配?!
我之前说过,X和Y的差距是女性1.7米,男性1.2米的差距。
这个CP群,我X姐很不高兴:其他22对染色体高度大小都一样,基因数量也相当。你中有我,我中有你,谁也不吃亏;说到X和Y染色体,画风立马就变了——为了和男孩Y配对,X染色体不得不卑躬屈膝,把自己弯成一个圆。而且配对后只能和Y交换4、5个基因(太可怜了!),感觉和投资几百万赚几毛钱一样难过。X和Y“结婚”后,Y还是又矮又穷,只有二三十个基因,身高不到一米。
更气人的是,我们毫无共同之处,哪怕你不替我做决定!因为Y的存在,X染色体被迫“放弃”其女性基因,以免与Y的男性基因冲突。X姐这么有才华的女神,被Y屌丝困在深宅里,才华无法施展。
你说,我们X染色体妹子能没意见吗?
况且,基因世界的规则是“求同存异”。Y哥的基因和X姐的基因不一样,自然会遭到基因X的排斥和攻击,就像英国球迷进入俄罗斯球迷的观众群,肯定是要被扇耳光的。
那么,为什么被X染色体排斥,被花式虐狗的Y染色体,今天还活着?
其中一个关键原因就是Y染色体极强(或者流氓-_-!)边。虽然在与X染色体的对抗中一直处于劣势,但Y一直不屈不挠,固执地卡在X染色体周围。
原来Y染色体是人类染色体中DNA最短的,但它有着不同于其他染色体的特殊DNA结构。人类基因组测序计划开始时,科学家发现Y染色体的DNA中含有大量重复基因和无生理功能的惰性基因。从中鉴定出一个有意义的基因,真的很疯狂。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建的迷宫。到处都是一样的镜像,你甚至分不清天花板和地面。
直到2003年,科学家才发现Y染色体上的大量“镜像”基因其实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曲,让自己的“镜像”基因配对重组交换。如果其中一个基因不幸发生突变,它可以从其对应的“镜像”中获得备份,并得到修复。
给Y染色体点个赞!在革命条件艰苦,没有好机油的情况下,Y哥居然靠“自力更生”解决了生死问题。
虽然Y染色体有自我保护的绝技,但是X基因和Y基因的对抗仍然是一件非常危险的事情。无休止的基因战争必将对人体乃至人类的生存造成极大的伤害。如果X染色体上的基因都想杀死Y染色体上的基因,那就不会再有男人了。没有男人,女人就会消失,最终,X染色体会失去繁殖的机会。于是几亿年前开始的X和Y的持久战逐渐平息,演变成一场非常理智而微妙的博弈——这就是科学家发现的游戏规则,被称为“选择性清洗”。
经过漫长的基因战争,在Y染色体基本“臣服”之后,我们的X女王可能已经意识到,如果我们像以前一样战斗,地球将成为女儿国,所以她决定改变一种对Y染色体的处置策略:不定期清理Y染色体上那些和自己相似的基因,而X染色体,比如SRY,一种控制男性气概的特殊基因,将不会受到干扰。(但X染色体异常时,偶尔会表现出霸道女王的属性,需要攻击SRY基因,比如上面提到的X染色体含有两个DAX基因的情况)。得益于X染色体的态度转变,X和Y的基因大战终于结束,Y染色体上的男性基因得以保留。男性也侥幸逃脱了被女性灭绝的命运。
当然也要对Y染色体致以崇高的敬意,它为世界和平做出了巨大的牺牲。谢谢Y哥,也谢谢X女王,正是因为Y哥的妥协和X女王的包容,我们人类才没有因为男女比例失调而灭亡。
作者总结:感谢你老婆没有杀生!