Y染色体正在慢慢消失，那男性会灭绝吗？

y染色体可能是男性气概的象征，但它没有那么强壮和持久。它携带“主开关”基因SRY，决定胚胎是发育成雄性还是雌性。它只含有少数其他基因，是生命中唯一不需要的染色体。毕竟，没有它，女人可以活得很好。

更重要的是，Y染色体会迅速退化，留给女性两条完全正常和完美的X染色体，而男性只有一条X染色体和一条萎缩的Y染色体。如果同样的退化率继续下去，Y染色体将在460万年后完全消失。这听起来可能很长，但是当你发现地球已经存在了35亿年，事情就没那么简单了。

y染色体并不总是这样。如果我们把时钟拨回到1.66亿年前，对于第一种哺乳动物来说，情况就完全不同了。早期的“原始”染色体最初与X染色体相同，包含所有相同的基因。然而，Y染色体有一个基本缺陷。与其他染色体不同，我们每个细胞中有两条染色体。Y染色体只是一个拷贝，是从父亲传给儿子的。

这意味着Y染色体上的基因不能重组，每一代基因的“改组”将有助于消除有害的基因突变。被剥夺了重组益处的y染色体基因将随着时间的推移而退化，并最终从基因组中消失。

红色标记的Y染色体比相邻的X染色体大。

(图片来源:国家人类基因组研究所)

然而，最近的研究表明，Y染色体已经发展出一些非常令人信服的机制来“刹车”，减缓基因丢失的速度，并使其停滞不前。

例如，最近发表在《公共科学图书馆遗传学》上的一项丹麦研究检查了62个不同人的y染色体的测序部分，发现它将遵循“基因扩增”进行大规模结构重组——即获得基因的多个拷贝，改善健康精子的功能并减少基因丢失。

该研究还表明，Y染色体已经形成了一种不寻常的结构，称为回文(也就是说，DNA序列可以与卡娅克相同，阅读序列前后相同)，从而保护它免受进一步的伤害。他们记录了Y染色体回文序列中的一个高频“基因转换事件”，这基本上是一个“复制粘贴”过程，允许未受损的备份拷贝作为模板来修复受损的基因。

与其他物种相比(Y染色体也存在于哺乳动物和其他物种中)，越来越多的证据表明Y染色体的基因扩增是一个普遍的规律。这些扩增的基因在精子生产(至少在啮齿类动物中)和调节后代性别比例中起着关键作用。最近，分子生物学和进化研究表明，小鼠基因拷贝数的增加是自然选择的结果。

关于Y染色体是否真的会消失的问题，科学的理解目前分为“离开理论”和“停留理论”。后者的支持者认为它的防御机制做得很好，Y染色体被保存了下来。然而，“偏离理论”的研究人员认为，Y染色体的作用就像用指甲抓住悬崖，最终脱落。因此，辩论仍在继续。

田鼠没有Y染色体。(图片来源:*)

澳大利亚拉筹伯大学的珍妮·格雷夫斯说，如果你从长远的角度看Y染色体，它肯定会失败。在2016年的一篇论文中，她指出日本的老鼠和田鼠已经完全失去了Y染色，并认为Y染色体上基因缺失或产生的过程不可避免地会导致生育问题。反过来，这最终会促进全新物种的形成。

人类会灭亡吗？

正如我们在一本新电子书的一章中指出的，即使人类的Y染色体消失了，也不一定意味着人类会消失。即使在完全失去Y染色体的物种中，雄性和雌性仍然需要繁殖。

在这种情况下，SRY这个“主开关”基因决定了基因的异常。它被转移到不同的染色体上，这意味着这些物种可以产生没有Y染色体的雄性。然而，新的决定性别的染色体——SRY转移到的染色体——应该会再次开始退化过程，因为它们缺乏重组，就像之前死亡的Y染色体一样。

然而，关于人类有趣的是，当正常的人类生殖需要Y染色体时，如果你使用辅助生殖技术，它携带的许多基因是不必要的。这意味着基因工程可能很快取代Y染色体的遗传功能，允许同性伴侣或不育男性怀孕。然而，即使每个人都能以这种方式怀孕，有生育能力的人似乎不太可能自然停止生育。

尽管这是一个有趣且有争议的基因研究领域，但没必要为此担心。我们甚至不知道Y染色体是否会消失。此外，正如我们已经表明的那样，即使如此，我们也可能继续需要男人，这样正常的生殖才能继续。

事实上，选择几个“幸运的”男人来生下我们大多数孩子的“农场动物”系统还没有到来。然而，在接下来的460万年里，将会有更多的紧迫问题。

这篇文章首次发表在《对话》杂志上。

蝌蚪工作人员编译自iflscience，译者李同信，转载必须授权。