Y 染色体正在慢慢消失。新的性基因可能是男人的未来。

人类和其他哺乳动物婴儿的性别是由 Y 染色体上的男性决定基因决定的。但是人类Y 染色体退化并且可能在几百万年后消失，除非我们进化出新的性基因，否则会导致我们的灭绝。

好消息是，啮齿动物的两个分支已经失去了它们的 Y 染色体，并且活着讲述了这个故事。

2022 年的一篇论文美国国家科学院院刊展示了多刺大鼠如何进化出一个新的雄性决定基因。

Y 染色体如何决定人类性别

与其他哺乳动物一样，在人类中，女性有两条 X 染色体，而男性有一条 X 染色体和一条名为 Y 的微小小染色体。这些名字与它们的形状无关;X 代表“未知”。

X 包含大约 900 个基因，这些基因执行与性无关的各种工作。但 Y 包含少数基因（约 55 个）和大量非编码 DNA– 简单的重复 DNA，似乎什么都没做。

但 Y 染色体很有冲击力，因为它包含一个非常重要的基因，可以启动胚胎中的男性发育。

在受孕后大约 12 周，这个主基因会触发其他调节睾丸发育的基因。胚胎睾丸产生雄性激素（睾酮及其衍生物），确保婴儿发育为男孩。

这个主性基因被鉴定为 SRY （Y 上的性区域）1990 年.它通过触发一个从称为 SOX9 的基因开始的遗传途径起作用，该基因是所有脊椎动物确定雄性的关键，尽管它不存在于性染色体上。

消失的 Y

大多数哺乳动物的 X 和 Y 染色体与我们的相似;一个 X 有很多基因，一个 Y 有很多基因，还有一些其他基因。由于男性和女性的 X 基因剂量不相等，该系统存在问题。

这样一个奇怪的系统是怎么演变的？令人惊讶的发现是澳大利亚的鸭嘴兽具有完全不同的性染色体，更像鸟类的性染色体。

在鸭嘴兽中，XY 对只是一条普通的染色体，有两个相等的成员。这表明哺乳动物 X 和 Y 在不久前是一对普通的染色体。

反过来，这一定意味着 Y 染色体在人类和鸭嘴兽分别进化的 1.66 亿年中失去了 900-55 个活性基因。这大约是每百万年损失 5 个基因。按照这个速度，最后 55 个基因将被淘汰1100 万年.

我们关于人类 Y 即将灭亡的主张引起了轰动，直到今天，还有关于我们 Y 染色体的预期寿命的索赔和反索赔——估计无限之间和几千年。

没有 Y 染色体的啮齿动物

好消息是我们知道两个啮齿动物谱系已经失去了 Y 染色体——并且仍在存活。

东欧的鼹鼠和日本的多刺鼠各自拥有一些 Y 染色体和 SRY 已经完全消失的物种。X 染色体在两性中都以单剂量或双剂量保留。

虽然目前尚不清楚鼹鼠如何决定性别没有 SRY 基因由北海道大学生物学家 Asato Kuroiwa 领导的团队在多刺鼠方面运气更好——这是一组位于日本不同岛屿的三个物种，都濒临灭绝。

Kuroiwa 的团队发现，多刺大鼠 Y 轴上的大部分基因已经重新定位到其他染色体上。但她没有发现 SRY 的迹象，也没有发现替代它的基因。

2022 年，他们在 上发表了成功的鉴定美国国家科学院 （PNAS.该团队发现了雄性基因组中的序列，但没有雌性的基因组，然后对这些序列进行了改进，并在每只大鼠身上测试了序列。

他们发现，在多刺大鼠的 3 号染色体上，关键性基因 SOX9 附近存在微小差异。所有雄性中都存在少量重复（超过 30 亿个碱基对中只有 17,000 个碱基对），没有雌性。

他们表明，这一小段复制的 DNA 包含通常会响应 SRY 打开 SOX9 的开关。当他们将这种重复引入小鼠时，他们发现它会提高 SOX9 活性，因此这种变化可以让 SOX9 在没有 SRY 的情况下工作。

这对男性的未来意味着什么

人类 Y 染色体即将消失——从进化上讲——引发了人们对我们未来的猜测。

一些蜥蜴和蛇是仅限女性的物种，可以通过所谓的孤雌生殖.但这不会发生在人类或其他哺乳动物身上，因为我们至少有 30 个关键的“印记”基因，只有当它们通过精子来自父亲时，它们才会起作用。

为了繁殖，我们需要精子，我们需要男人，这意味着 Y 染色体的结束可能预示着人类的灭绝。

新发现支持另一种可能性——人类可以进化出一种新的性别决定基因。唷！

然而，新的性别决定基因的进化会带来风险。如果世界不同地区发展了多个新系统怎么办？

性基因的“战争”可能导致新物种的分离，这正是鼹鼠和多刺鼠所发生的事情。

因此，如果有人在 1100 万年后访问地球，他们可能会发现没有人类——或者几个不同的人类物种，被不同的性别决定系统分开。

珍妮·格雷夫斯，杰出遗传学教授和副校长研究员，拉筹伯大学

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本文的早期版本发表于 2022 年 12 月。

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