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Y染色体,男人不能没有你!

(2014-04-27 00:20:40)
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杂谈

1905年,美国女生物学家内蒂·史蒂文斯,从又黄又胖的仓储害虫面包虫中鉴定并命名了Y染色体,并发现它是决定雄性成虫的关键染色体,很快,生物学家们发现,哺乳动物也遵循同样的机制,来决定雌雄。如今,这已经成为广泛传播的生物学常识。而医学界也就此给Y染色体打上了独特的标签,认为它的唯一功能就是决定男性性征的发育,以及精子形成。其后,多年来,关于Y染色体的科学发现,也集中在发现了什么与男性生殖功能相关的基因,比如最著名的SRY基因,它在胎儿期扭转了通往卵巢的直达列车的方向,通过调节一系列基因的顺序表达,将它转变为睾丸,并释放雄性激素,塑造了男性的关键性征。

这种趋势,一直延续到2005年,达到最高峰。牛津大学,知名人类遗传学家,布赖恩·塞克斯,在其出版的《亚当的诅咒:没有男人的未来》中,发布惊人预言,Y染色体将逐渐消亡,到时候世界上将没有男性。这是因为,在对基因组的研究中,研究者们戏剧性的发现,Y染色体存在基因大量丢失的现象,与X染色体,这一老搭档相比,Y染色体仅保留了其祖先基因的3%左右,而X染色体则保留了大约98%的祖先基因。该观点不断传播,在2013年引发中文媒体强烈关注。当然,反驳随之而至,暂且抛开那些恼人的专业名词,围绕Y染色体的故事,一直都和性别有关。

媒体的强烈关注,很可能也激发了相关行业研究人员的意趣,本周顶级期刊《Nature》的封面故事,发表了两篇关于Y染色体奥妙的最新研究。一方面,他们再次证明,Y染色体还十分强健,暂时不用担心它是否会消失这样的严峻问题。另一方面,他们发现,Y染色体很可能对男性的身体健康有着前所未有的意义,其作用远远超越了下半身。这或许将慢慢改变人们,尤其是医学界对Y染色体的陈见。

研究人员发现,至少有一打Y染色体上的基因,在动物全身各大组织器官中都在进行基因表达,这意味着它们的功能,绝不仅仅和生殖有关。并且,这些基因在灵长类,单孔目,有袋类等多个亲缘关系遥远的物种中都保持一致。这暗示我们,这些被保留下来的基因极其重要,否则在随机的大规模基因丢失的浪潮中,它们应该被进化上早就分道扬镳的物种随机抛弃才是,而不是被顽固地保留下来。

虽然,研究人员,暂时还不清楚所有这些基因的具体作用,但早已被医学界发现的一种因Y染色体丢失的先天染色体病——特纳氏综合症,似乎可以给研究人员提供深入研究Y染色体的重要线索,研究者们认为该是重新思考特纳氏综合症疾病症状的时候了。

1938年,内分泌学家亨利·特纳率先发现了一些原发性闭经的女性患者,她们的病因在于缺失了一条性染色体,其染色体型为45(XO),正常人则有46条染色体(XX;XY)。对于这些患者,传统上我们绝不会认为她们是缺了一条Y染色体的男性。这是因为,没有Y染色体,胚胎预定的发育路线得到的是女性的第一性征。

由于只有一条X染色体,患者的生殖系统的发育并不正常,这种现象被认为是由基因表达的剂量效应所引起的。特定蛋白质的产量如果不足,也可能会严重影响细胞、组织器官的功能。

但是,除生殖系统发育不正常,患者会有原发性闭经不孕的困扰之外。她们还容易患上:先心病、甲低症、糖尿病、多种自身免疫性疾病,并可能伴随视力和听力上的问题,某些患者甚至只有一个肾脏,并且有观察发现其中一些患者还有认知、记忆和数学上的困难。

这给未来研究Y染色体其它生理功能的研究者,指出了一条重大线索,要知道在受精卵时期,一个前特纳氏综合症受精卵 一条正常的Y染色体,你就该得一个正常的男人,而不是各处器官功能都可能不正常的人。不过,让人惊诧的也正是此事,在Y染色体被锁定为仅和男性生殖功能有关时,没有人想过为何只要多一条Y染色体,你就会得到一个男人,而不是一个患特纳氏综合症的男人?

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