自然選擇下，Y染色體為什么會這么短？

我信你中國 2021-06-02 21:53

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  防彈2019

  2021-06-02 22:18
  
  long long ago，Y染色體和X染色體和其它常染色體對一樣，粗短胖瘦幾乎一致。一個來自母親，一個來自父親。它們相互配對，通過交換基因來修復(fù)自身的DNA損傷和有 害突變。然而，在一億一千六百萬年前，Y染色體中的一段在哺乳動物祖先體中發(fā)生了倒置，從此，Y染色體走上了一條不歸路。由于環(huán)境的影響以及發(fā)育過程的失誤等原因，Y染色體上的許多基因先后因突變成了失去功能的假基因，它們相繼不翼而飛了。與此同時，Y染色體也就變得越來越短小了。因而，Y染色體之所以成為人類染色體中的"侏儒"、上面的基因之所以只剩下幾十個，完全是長期進(jìn)化的結(jié)果。Y染色體上丟失的基因并不是必不可少的；而對于雄性來說生死攸關(guān)的基因，如維持雄性競爭優(yōu)勢的一些基因，都保留了下來。人類也不例外。男性特有的與睪丸發(fā)育和精子產(chǎn)生有關(guān)的基因，并沒有丟失和退化。
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  水顏墨香

  2021-06-02 22:21
  
  在漫長的演化過程中，人類的Y染色體以每100萬年約丟失4.6個基因的速率在退化。不過，越來越短的Y染色體似乎也不怎么焦慮。今天，美國科學(xué)家指出只要2個Y染色體基因就能通過人工方式產(chǎn)生后代。
  Y染色體的功能和演化研究一直是科研熱點(diǎn)，由此也引發(fā)過Y染色體是否會退化、消失的爭論。日前，夏威夷大學(xué)生物發(fā)生研究所的副教授莫妮卡·沃德（Monika Ward）發(fā)現(xiàn)，只要2個Y染色體基因Sry和Eif2s3y，就能代替整條Y染色體，令小鼠產(chǎn)生可使卵細(xì)胞受精的精細(xì)胞，并培育出可成活后代。
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  _WeCh****783430

  2021-06-02 22:22
  
  粗體為簡單版的原因。
  
  同源染色體的基因重組本是用于降低有害突變保留的幾率、維持遺傳完整性的，但Y染色體因不能與X染色體發(fā)生重組，容易發(fā)生損毀而導(dǎo)致退化。
  
  人類的Y染色體在其演變的過程中丟失了原本擁有的1,438個基因中的1,393個，約每一百萬年丟失4.6個基因。
  
  據(jù)推算，若Y染色體仍以這樣的速率丟失基因，它有可能在一千萬年后完全喪失功能。
  
  對比基因分析的資料顯示，許多哺乳動物都在喪失它們各自雜合性染色體的功能。
  
  但，有研究指出，退化可能出現(xiàn)在受到以下三種主要進(jìn)化原動力作用下的不可重組的性染色體上：高突變率，低效率的自然選擇以及遺傳漂變。而目前人類的Y染色體比較穩(wěn)定。但數(shù)萬年之后就不好說了。
  
  Y染色體的退化可能導(dǎo)致其他染色體將其原有基因“接管”，最終會使得Y染色體完全消失，而一個新性別決定系統(tǒng)則會誕生。
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  志在千里的老冀

  2021-06-02 22:26
  
  有遺傳突變損失一說。其依據(jù)是由于Y染色體是通過男性精子傳給下一代的，男性的精子DNA復(fù)制次數(shù)，比卵子多。而染色體每多復(fù)制一次，發(fā)生基因突變的可能性就大一點(diǎn)?；蛲蛔儠剐乱淮鶼染色體不能百分之百的遺傳上一代Y染色體的功能，這樣，經(jīng)過一段時間后，Y染色體上基因突變造成的損失在所難免。
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  _WeCh****134166

  2021-06-02 22:31
  
  男性和女性都有44條常染色體，女性的兩條X染色體也只有一條表達(dá)，另一條選擇性地沉默。而男性除了X染色體，還有Y染色體的表達(dá)，實際上比女性的染色體表達(dá)要多一條Y染色體。精子比卵子的分裂次數(shù)更多，發(fā)生的基因片段丟失可能性更大，所以精子可能會丟失越來越多的片段，并且研究表明只要2個Y染色體基因Sry和Eif2s3y，令小鼠產(chǎn)生可使卵細(xì)胞受精的Ｙ染色體精細(xì)胞。自然的選擇下，Y染色體的縮短不會影響種族的繁衍，這就夠了。
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