祖辈传承的Y染色体决定了男性的寿命,或将在460万年后消失?

每个人的细胞中都有23对(46条染色体),其中性染色体决定了人类的性别,女性为XX,男性为XY,Y只存在于男性,由父系祖祖辈辈传承下来,因此可以通过Y染色体追踪我们的父系先祖。

我们体内细胞核中的染色体都来自于母亲和父亲,人体生成长的过程,伴随着体细胞不断地复制。不过,人类的传承并不是来自于体细胞。

Y染色体传承

体细胞复制的过程染色体会先复制加倍为46对(92条),然后进行一次分裂,由此我们的身体就多出一个体细胞。

而负责遗传给下一代的生殖细胞则不同,它们同样需要进行一次复制(46对,92条),但是却需要两次分裂,最终只有23条染色体。分裂之后的生殖细胞中的性染色体只有一条,男性的生殖细胞为X或者Y(只能有其一),女性则为都为X(两个X选其一)。

双亲繁殖促使两个生殖细胞23条染色体组成了23对(46条染色体)的全新细胞,这个小小的细胞就是我们每个人的初始状态。由此可知我们的染色体一半来自于母亲,一半来自于父亲,性染色体也是如此,其中必然有一条X来源于为母亲,而从父亲那得到的另一半则为X或Y中的其中一条,当得到是Y则和母亲的X组成XY为男宝宝,如果得到的是父亲的X,则和母亲的X组成XX为女宝宝,可见Y染色体传男不传女。

虽然Y染色体来源于父系的传承,但是生殖细胞的复制过程并非一帆风顺,生殖细胞中的Y染色体在进行复制分裂时有概率出现变异(染色体变异、基因变异、重组),如果后代男性刚好继承了这个变异染色体,也就代表Y染色体的传承出现了分歧。

  • Y染色体亚当说

变异的产生导致全球男性的Y染色体并非完全相同,遗传学家通过对全球大量男性Y染色体中的基因进行测序,并对Y染色体基因中点位一致或者突变一致的人口进行分析,找到了人类的起源。

简单来说,科学家通过对世界上所有地区的男性基因进行归类,由大相同一次次归类到小相同,由组到群再到集合,最终利用突变的点位与相似点位得到了一个树状图,发现了我们变异之前的原始基因来源于非洲,这就是利用Y染色体追踪父系的起源假说——Y染色体亚当说。

这种项研究,不仅让我们了解了人类起源,也可通过对某些群和集合进行分析,从而得到历史过程中人类的迁徙及定居的轨迹图,帮助历史学家及人类学家揭开了大量被掩埋在黄土之下的秘密。

  • 线粒体DNA夏娃

实际上,并非只有父系才有传承,母系也有传承,并且这个传承的发现早于Y染色体。线粒体是人体细胞内为生命运转提供能量的细胞器。科学家发现这个细胞器中也存在遗传物质——线粒体DNA。线粒体DNA并非来自于生殖细胞的细胞核中的染色体,而是直接来源于母系卵中线粒体。因为人类最初的细胞构成除了从父亲那得到了一半染色体,其余的细胞器、营养物质都来自于母亲,所以线粒体DNA全部来自于母系的传承,。

当然在这之中同样存在变异,和Y染色体同理,科学家对于大量女性的线粒体DNA进行测序,由此追踪到了我们的母系起源于非洲及人类迁徙的路线图,这就是线粒体DNA夏娃假说。

通过对亚当与夏娃的比对及补充,科学家拥有了更准确更详尽的信息。

  • Y染色体影响寿命

科学家研究发现男性寿命通常比女性短,这和XY的组合有很大原因。通常女性为XX的成对组合,使得女性X染色体复制分裂出错时,另一条同源X染色体可以进行及时修正,互补,更为稳定。反之,XY为异型,抗风险能力低,容易出错,从而出现有害变异,危及细胞和生命。

  • 端粒

端粒也是影响寿命的关键,它是染色体的一个“保护套”,由非编码区的基因构成,保护着染色体的两端,在染色体复制分裂的过程中端粒也会逐渐较少,当染色体失去保护套也就预示编码区基因开始降解,从而生命终结。

端粒酶蛋白有助于修复端粒,而这种蛋白需要依靠DNA来指导合成,成对的染色体对端粒酶基因启动合成及端粒的修复有增强作用,所以女性寿命更长。

而男性的XY组合,不具备这种的优势。不仅如此,Y染色体从人类诞生到现在,传承过程中经常出现突变和减少,科学家估计在460万年后,男性的Y染色体将消失,到时性别的表达或许将转移到其他染色体基因中。

  • 总结

Y染色体传男不传女,由此可以追踪人类父系的起源,在历史的传承中由于不具备同型染色体,抗风险能力及修复能力低,容易出现变异和基因片段丢失,从而降低男性寿命,并且会逐渐消失。