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黑猩猩与人类是一家 600万年前何以分道扬镳(2)

时间:2005-09-14 09:42来源:千龙网 作者:bioguider 点击: 286次

男性独有的Y染色体会在未来消失吗

  在同一期的《自然》杂志上还发表了另一项关于黑猩猩和人类基因组比较的研究。这项研究为男性的未来命运提供了一个可能的答案。

  近年来,有一个关于Y染色体正在走向消亡的理论。Y染色体是男性独有的染色体,每个男性的Y染色体都是完全从父亲一方继承的。一些科学家怀疑,这条形单影只的Y染色体不能像其他染色体那样通过与“同伴”染色体相互交换基因而维持自身的稳定存在,这导致在上万年的进化史中,Y染色体会不断失去基因,最终走向消亡。

  但是麻省理工学院怀特黑德生物医学研究所的戴维·佩奇(DavidPage)领导的一项研究显示,这个Y染色体消亡的故事或许不会发生。“与最近10年间变得流行的预言相反,Y染色体的天并没有塌下来。”佩奇说。

  两年前,佩奇等人在《自然》杂志上发表了他们对于人类Y染色体的一项研究成果。他们发现,在Y染色体的一个特定区域上,有一种修复突变基因的独特的方式:这个区域的基因是以“回文”(从正反两个方向读起来都一样的文字)形式排列的。Y染色体的这个区域不必借助于同伴,就可以进行自身修复。但Y染色体的另一个称作“X退化”的区域却没有回文结构,因此,关于Y染色体消亡的预言仍然有可能变成现实。

  为了探寻这种可能性,佩奇领导的研究组比较了人类和黑猩猩Y染色体的这个区域。当人类和黑猩猩在约600万年前从共同祖先走上不同的进化道路之后,他们各自的Y染色体会发生什么变化呢?如果比较的结果显示,人类的Y染色体比黑猩猩的Y染色体丢失了一些基因,就说明人类的Y染色体确实在这几百万年里走了下坡路。

  但佩奇等人的研究结果正好相反。在过去的600万年中,对于“X退化”区域中的16个基因,黑猩猩已经因为基因突变而失去了其中5个基因的功能,而人类的版本仍然能正常工作。因此,至少人类Y染色体的消亡不会很快来临。“即便Y染色体从3亿年前起源之后,已经失去了很多基因,在过去的600万年中,它在人类身上还是保持了稳定。”佩奇实验室的博士后詹妮弗·休斯(JenniferHughes)说。“我们相信一个叫做‘净化选择’(purifyingselection)的过程起了维持人类Y染色体稳定的作用。”休斯告诉笔者。携带有害基因的个体繁殖的后代更少,有害基因随着时间推移而逐渐出局。

  佩奇的研究组推测,黑猩猩的生殖习惯是让它们失去这5个基因的主要原因。与人类在很大程度上的单偶制习惯不同,一个雌性黑猩猩可能与许多雄性黑猩猩交配。能够赢得这场“精子战争”的雄性黑猩猩就得到了进化的眷顾,但是这也可能导致了一些有害的突变搭上了胜利者的车———能够更多地繁衍后代,这是最大的胜利。

  人类男性或许可以对自己的命运松一口气了,但黑猩猩和它的大猿亲戚们(红毛猩猩、大猩猩和矮黑猩猩)却面临着在短时间内灭绝的危险。由于比较人类和这几种大猿的基因组有很高的研究价值,科学家正着手测定它们的基因组序列:大猩猩基因组的测序工作将于下个月开始,红毛猩猩的测序工作也将于明年启动。

  科学家提醒人们,这些珍贵的研究资源正在因为天灾人祸而迅速地消失。同一周的《科学》杂志社论指出,目前在野外环境中大约只剩下10万只大猩猩、10万只黑猩猩、1万只矮黑猩猩和3万只红毛猩猩。“考虑到我们已经让黑猩猩面临着怎样的灭绝危险”,休斯说,“我不认为黑猩猩应该担心它们的Y染色体。”

(责任编辑:泉水)
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