男性基因不断退化 地球可能变成"女儿国"吗?

刘恒宝

2009年6月3日
       阴阳、雌雄、男女，人类已习惯于几百万年来一直存在的两性世界。据英国《每日邮报》5月21日报道，澳大利亚遗传学家詹妮弗·格拉维斯，在爱尔兰皇家外科学院的一次学术报告上断言，由于染色体基因萎缩加剧，男性已站在通往灭亡的道路上。这位女科学家的预言会成真吗？　

　　男性优秀基因在缺失　

　　诺贝尔自然科学奖获得者鲜见女性，引导人类社会前进的思想启蒙者往往是男性……似乎在社会生活的多个领域，男性的表现都更加突出。这一现象固然与历史上女性受到极大禁锢有关，但男性自身的优势也不可忽视。一些科学家试图从分子生物学上寻找答案，结论是——男性拥有优秀的基因。  

　　人体的每一个细胞里都存在46条染色体(基因的载体)，组成23对，它们决定着人类身体的所有特征。其中，22对共44条染色体与性别无直接关系，属男女共有，被称为常染色体。第23对染色体被称作性染色体，包括X和Y染色体，男性的性染色体为XY、女性为XX。性染色体一半来自父亲，一半来自母亲，出现XY和XX组合的几率各占一半。　

　　Y染色体是男性独有的。与X染色体及常染色体相比，Y染色体的个头小得多。根据伦敦大学学院人类基因中心提供的数据，大约500万年前，人类基因水平上的性别差异开始形成，X和Y染色体由常染色体异化产生。  

　　除Y染色体外，其他染色体包括X染色体，都是成对存在的。细胞分裂时，如果成对染色体中的一个出现缺陷，两个染色体间的“对照”能很快纠正错误，可以通过复制可以很快对缺失的部分进行修补。但男性的XY染色体却不能进行自我修补，这导致在数百万年的演化中，Y染色体上的基因不断减少，这几乎是一种不可逆转的趋势。根据最新的染色体测序，人类Y染色体上的基因不足80个(远古人类最多拥有1438个基因)，X染色体的基因则变化不大。  

　　Y染色体的基因缺失程度十分惊人，并且已经产生了显著后果。据英国《自然》杂志提供的数据，在5%至15%的不育男性身上已发现，他们的不育是Y染色体上许多基因部分或整体缺失导致的。科学家担心，再经过一段足够长的时间，Y染色体上基因数目的减少足以对人类繁衍产生巨大影响。　

　　女性可单性生殖？　　

　　澳大利亚遗传学家格拉维斯认为，尽管Y染色体在不断退化，但其过程是缓慢的。按照目前的情况，Y染色体大约还需要500万年才会完全消失。人类当然不会坐以待毙，为了延续种群，日渐发达的生物技术也可能派上用场。

　　男性消失了怎么办？这个话题在人们茶余饭后出现的频率很高。怎样用新的方式延续人类种群，从一些前沿的生物技术上可以了解一二，比如受到关注的是“人造精子”技术。英国《自然》杂志的文章称，去年2月，英国纽卡斯尔大学的科学家说，他们将在实验中，从一名女性捐赠者的骨髓中提取干细胞，然后将这些干细胞培育成“人造精子”。他们希望在两年内培育出早期阶段的女性“人造精子”，再花3年时间，他们就能够培育出成熟的“人造精子”。尽管这项技术目前并不成熟，但它作为一种让女性“生孩子DIY”的想法，实现的可能性很大。　　

　　除了生物技术外，科学家们也在探究人类无性生殖是否可能。男性Y染色体拥有一个重要基因——SRY，这个基因与睾丸发育有关，同时分泌决定男性特征的雄性激素。科学界一般认为，人类不能像蜥蜴一样采取单性生殖或者无性生殖的方式。原因在于：一些起到关键作用的基因必须由男性提供。但格拉维斯在研究中发现，两种啮齿类动物——东欧的鼹形田鼠和日本乡村鼠——体内虽不含有Y染色体以及SRY基因，但健康雄性鼹形田鼠和乡村鼠数量众多。“其他基因一定扮演了SRY的角色，我们非常想知道到底是什么基因。”格拉维斯说。　

　　俄罗斯性学专家奥列格·格林丘克认为，男人作为一种物种有灭绝的可能，可能会出现替代性的“第三性”，即类似树木那样的雌雄同体，这种人可能既具有男性性器官，也具有女性性器官，能以崭新的方式繁衍后代。这样的人越来越多，比如在欧洲，每5000名新生儿中就有一个。这种基因突变是偶然的还是代表了未来趋势，目前科学界还没有定论。  

　　总体来说人类仍在进化　　

　　在人类数百万年的历史中，Y染色体的显著退化已经对人类产生了不小的影响。但今天的人类拥有更先进的科学技术，基因技术、人工辅助生殖等技术表明，人类在用自己的聪明才智破译造物主的生命密码。基因缺失虽然让一部分男性面临不育，但总体来说人类仍在进化。美国《连线》杂志网站近日报道，美国一个研究小组在《美国国家科学家院院报》(PNAS)发表文章称，今天的人类比以往进化得更快，更适应当下的环境。　

　　人类仍在进化，这让很多人对Y染色体的前途以及人类的未来抱有希望，坚决反对人类退化回无性生殖的落后机制中。反对Y染色体消亡的一方认为，Y染色体可能在退化到一定程度时刹住脚步，甚至进化出保护自己的结构。  

　　据美国国家公共广播电台(NPR)报道，麻省理工学院(MIT)怀特黑德研究所科学家大卫·佩奇在染色体测序中发现，Y染色体的5000万个碱基对中，约有600万个处于回文结构(染色体上的DNA呈双螺旋结构，如果其中一个区域对应的染色体双链上的两段碱基顺序实质上完全相同，这个区域就是一个“回文结构”)中。最长的一段回文结构有300万个碱基对。科学家说，由于存在大量回文结构，Y染色体看起来就像一个“放满镜子的大厅”。　

　　研究发现，Y染色体的回文结构里容纳了许多基因，回文结构里的两段对应序列实际上相同，因此一个基因在回文结构中就存在两份副本。这样，尽管Y染色体没有配对的染色体可供交换遗传物质，却能够在内部完成一种“基因转变”过程，对基因变异进行类似的修复。这就使Y染色体实现了与其他染色体一样的自我修复。Y染色体是否会最终消亡，取决于回文结构能在多大程度上弥补基因缺失带来的损失。