科学家说生育无需Y染色体,男人多余了吗

近日,科学界又出了一条令广大男性忧虑的消息——“无须雄性或Y染色体,便可实现生殖的目的”,基因君的朋友圈一片哀嚎之声,有好事者更调侃“基因女权主义”或将兴起。其实呢,从科学角度来看,这事儿可以这么理解。

生育不需要Y染色体?

这次“生育无需Y染色体”的讨论之所以如此风靡,还得归于三大国际顶级期刊的同时发力。Science、Cell、Nature三大期刊像约好了似的,最近三个月间不约而同刊载了有关Y染色体在繁殖中是否需要的研究成果。研究各异,结论却殊途同归。如果按用进废退的理论来看,难道Y染色体将被“抛弃”?先来看看这些研究说了什么。

年底时,Nature和Cell两大期刊的子刊刊登了上海生化与细胞研究所研究员李劲松及团队的研究,简单而言,这位科学家用卵子培育了“类精子细胞”,然后用一对卵子培养了健康的小鼠。这一项目用到的技术是单倍体细胞系和克隆技术,“类精子细胞”即是从卵子中培养的单倍体胚胎干细胞,能够代替精子使用,生育健康的后代。

年1月28日,Science发表夏威夷大学的研究称,利用其它染色体中的两个基因就能代替Y染色体形成精子的功能,这样形成的精子能够与卵子配对形成胚胎。对于Y染色体如何行使形成精子功能,早先已有研究,Science年也曾刊登过。此次研究的创新之处在于,利用的不是Y染色体上的雄性决定因子Sry和Eif2s3y,而是用11号染色体上的Sox9基因替换Y染色体上的Sry基因,或是将Y染色体上的Eif2s3y基因替换为X染色体上的同源基因Eif2s3x,生成的小鼠虽然有睾丸缺陷和生殖细胞缺乏,但还是有近1/3的小鼠能够生成可以与卵子配对的精子。

大家放心些了吧~首先,这还只是研究项目,成功对象是小鼠,离人体应用还有段距离。而且作为受伦理限制严格的基因学界,不会轻易允许临床实验的开展的。研究者李劲松也说,“强烈反对利用这种技术来制造人类后代”呢。

Y染色体会消失?

其实,还有一种比Y染色体生殖无用论更易令人焦虑的理论——Y染色体会消失。英国牛津大学的遗传学家布莱恩·赛克斯还写过《亚当的诅咒:没有男人的未来》一书,似乎已经描摹出了女儿国的未来。

由X染色体转化而来的Y染色体,原本与X染色体有一样多的基因,但在进化的这些年里一直在丢失基因,到现在已经丢了90%的基因了,科学家们预测,照这么下去,基因早晚丢光了。

詹妮弗·格拉芙教授来自澳大利亚拉筹伯分子科学研究所,是性染色体方面的资深研究者,年10月24日在深圳举行的第十届国际基因组学大会上,基因君有幸见到并听了她的演讲。格拉芙教授分享的话题是,Y染色体万年后可能会彻底消失,因为每过百年,Y染色体就会减少10个基因,照这个速度推算,不足50个基因的Y染色体早晚会不复存在。

虽然Y染色体的基因丢失是事实,但Y染色体会丢失的论断尚未得到学界的一致认可。有人反驳基因丢失的速率并非恒定,有人表示Y染色体上一些功能基因长久留存从未丢失。正因为难以定论,有关Y染色体演化的研究很多,光演化理论就有四种以上,有人说是演化的随机现象,有的说是丢失突变基因,还有的说是丢掉冗余基因,留下功能基因。科学家们也根据自然界中Y染色体或类似Y染色体功能的性染色体进化历程,来提供“万一Y染色体真的消失”的解决办法。比如,XX染色体表达为雄性,单条X染色体表达为雌性;或是常染色体顶上Y染色体的位置,发挥生殖功能;或是看进化还能给我们什么礼物(以上仅为YY中的Y染色体消失解决办法)。

再给大家吃一颗定心丸——据研究显示,Y染色体还承载着许多其他功能呢,岂会轻易消失呢。

Y染色体是“救生包”

有些科学家认为Y染色体并不只是具备生殖功能,还可以预防癌症,抵御疾病。

NatureGenetics上刊登的一项成果,科学家跟踪研究了位瑞典男性,历时40余年,发现“体内存在一些突变并且丢失了Y染色体的血细胞的中老年男性们,与那些没有失去Y染色体的男性相比会少活五年左右”,且与癌症有关。这一研究的领导者为乌普萨拉大学的研究者,他们认为,血细胞能帮助免疫系统寻找和消灭癌细胞,而早逝和患癌的调研对象的白血球中Y染色体有缺失,可能是细胞分裂时的突变或复制错误导致的。

Nature上也曾刊登一项研究表明,Y染色体上的第12号“精英”基因能调控人体细胞的运行,已经在Y染色体上存在了数百万年。

虽然Y染色体如此重要,可还有人肆意在挥霍。看谁呢?说的就是抽烟的你啦~

抽烟让Y染色体变短

如果你被Y染色体会消亡的论断吓到,又被基因君的分析安慰,为了捍卫Y染色体,请不要抽烟~

又是瑞典乌普萨拉大学的研究,研究者发现,和“不吸烟人群相比,长期吸烟的人群Y染色体变短了”。

这一研究面向三类典型人群,其中一类是双胞胎。研究者结合Y染色体分析结果与受调研者生活习惯发现,“吸烟越多,Y染色体变短的情况越严重”,如果戒烟Y染色体会逐渐恢复原来长度。对这一结论,研究者还将继续研究以作进一步论证,他们猜测抽烟会增加调控细胞有丝分裂的基因变异几率。

除了让染色体变短,抽烟还会提高慢性病风险,对女性的健康危害甚至高于男性的患病风险。英国牛津大学流行病学教授、牛津大学临床试验和流行病学研究中心中国项目部主任陈铮鸣教授曾在《柳叶刀》(Lancet)杂志上发表了一项说明女性长期吸烟对健康危害的成果,并给出了有效建议:越早戒烟越好。

Y染色体存在的意义还有更多,比如溯源,建立基于Y染色体的族谱,解答历史谜团——曹操究竟是谁的后代,查查Y染色体就知道了。

再看近一点,我们所熟知的还是Y染色体在生殖方面的作用,但我们了解不多的,是性染色体疾病,比如染色体数目异常,或是Y染色体伴性疾病(所谓的传男不传女),像蹼趾(脚趾2、3趾间有蹼)、长毛耳(耳廓有又长又硬的毛)等。目前发现的Y染色体伴性遗传病只有十多种,有待研究者们的进一步发现。想要孕育新生命的准父母们,也要做好全面的检测,保障孩子的健康哦~

点击阅读原文,了解“关于Y染色体的十个事实”

基因科技造福人类

长按


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