[健康教育]XY染色体决定男女
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[健康教育]XY染色体决定男女
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[健康教育]XY染色体决定男女
作者：翻译/王鸣阳&&&&转贴自：中国遗传网&&&&点击数：19162&&&&更新时间：&&&&文章录入：admin
最新基因组学即将破解“男女的性别密码”
　　人体的细胞内有23对总共46条染色体。其他动物，例如黑猩猩有24对（48条）染色体，犬有39对（78条）染色体。但是，人类同黑猩猩和犬一样，都有一对十分特别的染色体，男性和女性的这对染色体不同。女性具有的这对特殊染色体是由两条X染色体配对而成，而男性的这对特殊染色体是由一条X染色体和一条Y染色体配对而成。男性的这对染色体就像是一只脚穿了皮鞋，另一只脚穿了布鞋。男女都具有的X染色体上包含有1098个基因，而只有男性才具有的Y染色体上只包含有78个基因。不过，说起来男性倒要比女性多出78个不同的基因。　　本文欲根据最新的基因科学，追根究底，探究一下X染色体和Y染色体究竟是怎么回事。　　染色体上保存着人体的设计蓝图 　　“染色体”这个术语的由来同人类观察和了解细胞的历史有关。早在纺织业刚开始兴起的19世纪，人们为了给布匹着上各种各样的颜色而开发出了许许多多的染料。当时的布匹全都是利用生物纤维制成的，其实，布匹就是聚集在一起被加工的生物细胞。当时，有一些细胞学家在显微镜下仔细观察用某种染料染过色的这些细胞，注意到只有细胞内的一个“核”状的东西着上了比较深浓的颜色。后来，德国解剖学家弗莱明（W.Fleming，）又发现在染过色的细胞核内有一种形状像丝一样的物质，并将它们命名为“染色质”。　　那以后，细胞学家们继续观察，希望知道染色质还会有怎样的变化。结果发现，在细胞进行一分为二的分裂时，由染色质构成的细胞核会变成为许多的棒状物。这种由染色质聚集而成的棒状结构，就被叫做“染色体”。人类身体的一个细胞中所包含的这种染色体的数目是46条。 　　构成染色体的成分是染色质，那么，染色质又是由什么物质构成的呢？这个问题是进入20世纪以后才搞清楚的。原来，构成染色质的成分是脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid，DNA）以及让DNA缠绕其上起着好似线轴作用的组蛋白。DNA是一种像长梯形状的分子，碱基形成那一级一级梯蹬的部分，每一个碱基都好像是记录信息的字符。　　这些字符所代表的信息，就是存放着建造生命的设计蓝图的“基因”。令人惊奇的是，人体总共具有的46条染色体上所包含的DNA，加起来全长不过2米，其中竟然存放了相当于多达60亿个字符所代表的庞大信息。 　　经过许多曲折才确定“人有46条染色体” 　　染色体作为一种遗传单元，最早是在1842年由瑞士的植物学家内格利（）注意到的（他称之为“异胞质”）。后来，奥地利的修道士孟德尔（），通过豌豆杂交实验，于1865年发现了遗传的机制。孟德尔几次将自己的研究结果以论文和信件的形式告知他十分尊重的内格利，可是内格利却十分轻视，竟然没有认真阅读。　　孟德尔发现，亲代（用作杂交的一代）的性状是通过一些“遗传因子”传递给子代（杂交后代）的。但是，这种遗传因子体究竟是什么实体，他并不知道。直到孟德尔和内格利都已经去世多年的1902年，美国一位没有取得博士学位的研究生萨顿（），发表了他关于遗传的“染色体理论”，指出：“染色体就是（孟德尔所说的）遗传因子实体”。今天，孟德尔所说的“遗传因子”被改称作“基因”，而且已经证实，染色体所包含的DNA就是基因的载体。　　不过，在那以后很长一段时间里，科学家并没有确切地搞清楚人体的染色体究竟有多少条。在1882年和1898年，前面提到过的弗莱明，曾两次发表论文报告人体的染色体有22～24条。从他开始，以后又不断有研究者报告过各种各样的数字。关于人体染色体的确切数目，就这样持续争论了数十年之久。甚至到20世纪60年代，学校教科书上仍写着“男性47条，女性48条”。 　　最后，一位美籍华裔学者蒋有兴（）和一位瑞典籍生物学家莱温（）的工作结束了这场关于人体染色体数目的长期争论。他们在1956年发表的论文中无可辩驳地证明：“男女同样都具有46条染色体。男女性别的差异，仅在于X染色体和Y染色体的组合不同。”　　男女同样具有23对染色体，其中22对染色体男女相同，只是剩下的一对染色体男女不同　　在明确了人体染色体的数目为46条以后，科学家更是加紧了对人体染色体的研究。1960年，来自世界的有关科学家在美国丹佛召开了一次有关染色体术语定名的国际研讨会，接着于1963年又在伦敦召开了类似的会议，两次会议最后制定出一套叫做“丹佛－伦敦命名制”的关于人体染色体的国际统一命名法。　　比较男女的染色体，结果发现男性和女性有44条染色体是完全相同的。这些染色体被叫做“常染色体”，有22种不同类型，总是每两条配成一对。根据国际统一命名法，按照这22种常染色体从大到小的顺序，依次编号称为1号、2号……和22号染色体。 　　剩下的两条染色体，对于男性和女性，组合方式有所不同。女性的这两条染色体全是“X染色体”，而且就像常染色体那样配成一对。X染色体比较大，仅比7号染色体稍小一点。　　然而男性却只有一条X染色体，与之配对的染色体是女性所没有的“Y染色体”。就好像女性两只脚穿的是同一种鞋子，而男性却是一只脚穿皮鞋，而另一只脚穿了布鞋。只是男性才有的这条Y染色体非常小，大约比21号或者22号染色体还要小些，长度仅为X染色体的1/3。X染色体和Y染色体都叫做“性染色体”。　　归纳起来，男性和女性的染色体有两个重要的差别。一是X染色体的数目不同，男性只有一条，而女性有两条。另一个是有无Y染色体的差别，男性有一条Y染色体，而女性没有Y染色体。如此小小的差别会带来什么后果呢？　　“导致生出男孩的精子”和“导致生出女孩的精子”两种不同的精子　　在2004年，日本新出生的男孩是56万9559人，女孩是54万1162人。这就是说，每100个新生婴儿中有51.3个男孩，有48.7个女孩。这个比例，在日本过去和其他国家，都大致相同。这马上就会引出两个问题：“为什么自然生产的男孩和女孩的数量会大致相同？”同时，“为什么自然生产的男孩会比女孩稍多一些？”　　新生婴儿具有来自母亲的23条染色体和来自父亲的23条染色体。也就是说，卵子和精子各自提供了22条常染色体和1条性染色体。由性染色体为XX的母亲所产生的卵子的性染色体必定是X染色体。但是，由性染色体为XY的父亲所产生的精子，则有半数精子的性染色体是X染色体，另半数精子的性染色体是Y染色体。 　　由此可见，决定婴儿性别的，不是卵子，而是精子。如果卵子是被具有X染色体的精子（X精子）授精，形成的是具有XX的受精卵，最后生下的就是女孩。如果卵子是被具有Y染色体的精子（Y精子）授精，形成的是具有XY的受精卵，最后生下的就是男孩。理论上，X精子和Y精子在数量上是一样的。因此，如果对足够多的婴儿进行统计的话，男女比例本来就应该是一比一。这就是自然生产的新生婴儿男女数量大致相等的原因。　　既然如此，那么，男孩为什么会比女孩稍多一些呢？这是因为，Y精子的“体重”比X精子的“体重”稍微轻一些，在向前追赶卵子并使其授精的竞争中多少占有一点优势。在X精子和Y精子中都有23条染色体，其中22条完全一样，只有一条性染色体不同。X染色体是比较大的染色体，而Y染色体却属于最小的染色体。因此，同X精子比较起来，Y精子负荷的总重量就要稍轻一些。推测起来，这稍轻一些的Y精子自然比较容易赶在X精子的前面到达卵子。不过，这样一种猜测还没有得到科学的验证。 　　Y染色体上的一个基因决定了胎儿体内发育出睾丸 　　受精后7周内的胎儿还无法分辨出男女。但是再往后，胎儿根据在受精时是否获得了Y染色体，就将显示出男女的差别。具有Y染色体的胎儿（XY）在受精后的第8周，将会开始发育睾丸。而不具有Y染色体的胎儿（XX），则不会发育睾丸，而是从第12周开始发育卵巢。　　在胎儿体内发育睾丸的时候，Y染色体究竟起什么作用呢？直到20世纪80年代末，科学家才找到了解开这个谜团的线索。在那之前，科学家就知道有一类很少见的病人，他们具有XX性染色体，但却是男性。经过仔细检查染色体，结果发现，这类病人所具有X染色体出现了异常，其上附加有Y染色体末端附近的那一小段。这就使得科学家相信，决定发育出睾丸的“睾丸决定基因”就存在于Y染色体的末端附近。根据这一发现，科学家们紧接着便积极行动起来，开始了寻找“睾丸决定基因”的工作。 　　英国的古德费罗博士等人，终于在Y染色体的末端附近找到了一个基因，并将它命名为“SRY基因”（Sex-Determining Region on Y Chromosome，意思是Y染色体上的性别决定段）。紧接着在1991年，英国的洛威尔巴奇等人进行了一项实验，他们将SRY基因移植到雌性的老鼠受精卵内，结果那只老鼠体内长出了睾丸。这项使雌性变为雄性的性别转换实验引起了很大的轰动。于是，寻找“睾丸决定基因”的工作算是告一段落。获得了Y染色体的受精卵发育成男性，其原因就在于Y染色体上包含有睾丸决定基因。 　　雄激素发挥作用必须要有X染色体的基因 　　如前两页所述，因为有Y染色体上的SRY基因在发挥作用，男性胎儿的体内才得以长出睾丸。睾丸是青春期以后的男性产生精子的器官。不过，睾丸的作用不只是产生精子而已。在胎儿体内一旦形成了睾丸，它就还有一个非常重要的作用，即产生和分泌“雄激素”。　　睾丸分泌的雄激素作用在胎儿的外阴部分，使那里长出阴茎等外生殖器官。到了青春期，从睾丸等处分泌的雄激素还会随血液流动，到达身体内的各个角落，使身体显示出各种男性特征，如肌肉发达和声音低沉等。　　然而，具有正常的Y染色体，而且睾丸的机能也发育正常，但是却具有女性外生殖器的人也不是没有。这样的例子虽然十分罕见，但很早以来就一直有所发现。为什么会出现这种意外呢？科学家经过细致研究，结果发现，出现这种女性化，原因是雄激素没有正常发挥作用。这种疾病被称为“雄激素不应症”。　　雄激素不应症的患者，身体内的雄激素为什么会失去作用呢？到了20世纪80年代，科学家终于查明原因竟然在于X染色体。那是因为X染色体所包含的一个“AR基因”（Androgen Receptor，意思是‘雄激素受体’）出现了异常。此后，科学家很快就搞清楚了雄激素发挥作用的详细过程。 　　雄激素在到达身体的各种细胞之后，穿过细胞膜，侵入细胞内部，在那里等待着，直到AR基因产生出“雄激素受体”。雄激素只有同雄激素受体相结合，才能够发挥作用。然而，雄激素不应症的患者，X染色体的AR基因有异常，制造不出雄激素受体。所以，患者的雄激素根本发挥不了作用。　　Y染色体使得男性长得较高 　　男性成人的平均最后身高为174.7厘米，女性成人平均最后身高为162.2厘米（根据英国人的统计数据）。这里所说的最后身高，是指青春期结束，身体不再长高时候的身高。统计数据表明，平均说来，男性要比女性高近13厘米。这是为什么？日本国立成育医疗中心研究所小儿青春期发育研究部的部长绪方勤博士是这样解释的：　　“观察发现，具有XY性染色体的患有雄激素不应症的‘女性’，其最后身高，比具有XX性染色体的正常女性的最后身高要高约9厘米。这就是说，具有Y染色体将会使最后身高增加约9厘米。根据这个事实可以合理地推测，Y染色体上应该包含有一个增加最后身高的‘Y生长基因’。因此，在男女平均最后身高的大约13厘米的差异中，在理论上，至少有9厘米是可以用有无Y生长基因来加以说明的。”　　不过，Y生长基因的具体作用方式，目前还不清楚。绪方博士继续解释道： “在性染色体中，除了Y生长基因，应该还包含其他也能影响最后身高的基因。那就是在X染色体上和在Y染色体上都具有的一种‘SHOX基因’（short stature homeobox containing gene）。有极少数女性患有特纳（Turner）综合征，她们只有一条X染色体。因而，她们本应该具有的两个SUOX基因缺少了一个，这样一来，她们的最后身高 就十分矮小。”　　关于SHOX基因的具体作用方式，目前还正在研究之中。已经知道，SHOX基因会对骨骼中的软骨细胞施加影响，是保证身体长高、伸长骨骼不可缺少的一种基因。骨骼伸长，就必须有软骨细胞的增殖。SHOX基因大概就是在引导软骨细胞的增殖上具有某种重要的作用。　　建立脑神经网络离不开X染色体。男性患认知障碍症的比女性多，是因为没有后备X染色体 　　无论什么时候，精神方面的疾病发病率总是男性大于女性。例如，认知障碍的发病率，男性是女性的1.5倍。至于自闭症，相差更大，男性患者竟是女性患者的3～5倍。这种发病率的差异究竟是什么引起的呢？对人类基因组有深入研究的人类遗传学家中搡弥男博士给出了这样的解释： “认知障碍的发病率在男女之间存在着差异的原因，已经用X染色体得到了说明。X染色体上集中了大量同认知能力有关的基因。X染色体上同患自闭症有关的基因有17个之多。”　　最近进行的一些研究工作，已经使我们逐渐了解到这些基因的作用。神经细胞（神经元）之间是靠一种叫做“突触”的结构互相连接在一起。在X染色体上发现的那些同认知障碍和自闭症有关的基因，已经查明，要通过协同作用才能够促使突触正常生长。因此，在这些基因中，只要有一个基因出现异常，就会影响突触的正常形成，从而使人出现认知障碍或者患上自闭症。　　然而，女性有两条X染色体，这就有了一层保险。即使其中一条X染色体出现了异常，还有一条后备，能够替补那失去的基因而继续发挥作用。遗憾的是，男性却没有这样的后备，惟一的一条X染色体所包含的基因一旦出现异常，其不良后果马上就会显现出来。如此说来，相对于女性的脑，男性脑的处境是不太安全的呢。 　　X染色体上包含有许多对于免疫系统必不可少的基因，所以男性对感染性疾病的抵抗力要差于女性 　　“民间一直流传着一种说法，说是男孩不如女孩容易养大。的确如此，男孩的抵抗力比女孩弱，时不时地就会咳嗽发烧。不论是感冒还是艾滋病，凡是感染性疾病，男性都更容易受到感染。”这里引用的是中搡博士所讲的一段话。　　在日常生活中，我们免不了要接触到各种各样的细菌和病毒，受到感染。我们体内有一种识别这些入侵者，并将它们排出体外的机制，这就是“免疫机制”。那么，这种免疫能力，男女之间是否有差异呢？对此，中搡博士是这样回答的： 　　“到目前为止，我们确切知道的13个保证免疫系统正常发挥作用的基因，全都是X染色体上的基因。这其中，有一些基因是绝对不可缺失的，否则便会导致完全丧失免疫能力的遗传病。此外，还包括有抵抗日常感染的免疫基因。” 　　正如我们从前面的介绍所知道的，男性只有一条X染色体。这惟一的一条X染色体一旦出了毛病，马上就会产生严重的后果。然而女性有两条X染色体。X染色体上包含了许多对于免疫系统非常重要的基因，因此，相对于女性，男性更容易失去免疫能力。　　女性的细胞，两条X染色体中有一条在休眠。为什么？ 　　1949年，加拿大的一位解剖学家巴尔（）在观察猫的脑细胞的染色质的实验中，发现在细胞核内有一个染色较深的小颗粒。而且有意思的是，这样的颗粒只存在于雌性的细胞中，而在雄性的细胞中则从未看到过。那以后，科学家又知道，巴尔发现的那种奇怪的颗粒不单是在猫的细胞里才有，事实上，在包括人类在内的各种哺乳动物的雌性体内都有发现。　　这样的细胞内颗粒就是后来所称的“巴氏小体”。日本的生物学家大野乾（）多年后查明了那种巴氏小体究竟是什么。他在1959年发现，那原来是一条凝缩成团的X染色体。结合巴尔和大野乾两人的发现，英国的遗传学家莱昂（1925～）在1961年揭开了藏在背后的奥秘，提出了他的一种假说：“雌性的两条X染色体中，有一条总是处于休眠状态。我们观察到的巴氏小体，就是这条休眠的X染色体。”　　莱昂还进一步说明了两条染色体中是哪一条在休眠。他指出，胚胎（发育初期）中的每一个细胞，其中两条X染色体各自都有二分之一的概率选择休眠。一条X染色体一旦选择了休眠，那么它在以后的一生中都会稳定地保持无活性状态。所以，身体中的细胞，总是一些细胞的活性X染色体来自母亲，另一些细胞的活性X染色体来自父亲。女性体内的细胞，则是这两类细胞一半对一半的混合。　　莱昂的观点后来被证明是正确的。在所有哺乳动物的体内全都发现了这种“X染色体失去活性”的现象。这种现象当然是难以理解的：为什么女性的两条X染色体中会有一条要休眠？关于X染色体失去活性的现象，日本北星学园大学的高木信夫教授有如下的解释： 　　“有一种严重的遗传疾病叫做“唐氏先天愚征”。一个细胞中本来应该只有两条21号染色体，而这种病人的细胞却有了3条这种染色体。这种染色体超过了必要的数目，对于细胞当然是有害的。这个道理也适合于X染色体。绝大多男性只有一条X染色体，活得健康。但是，本来是一条X染色体就很好了，倘若多出一条能够正常发挥作用的X染色体，变成具有两条X染色体，对于细胞自然就是严重的威胁，这是必须要加以避免的。”不过还是有疑问。女性不是正因为有两条X染色体，才避免了许多性连锁遗传病吗？　　高木教授说：“女性的每一个细胞中其实只有一条X染色体在起作用。女性的全身细胞，一部分是来自父亲的X染色体在起作用，一部分是来自母亲的X染色体在起作用。这两类细胞可以互相弥补对方因出现异常而失去的功能，所以女性不容易患上性连锁遗传病。”　　X染色体是交叉拼接之后传至下一代，而Y染色体则是保持原样传至下一代 　　一条染色体包含许多基因，染色体与基因之间的关系则恰似一辆公共汽车与它所承载的乘客之间的关系。假定汽车上乘坐了10个人，那么，只要不出意外，公共汽车便会将这10位乘客全部运送至下一站。同样，假定一条染色体携带有100个基因，如果不出意外的话，这条染色体也会把这100个基因全部传至子代。　　但是，美国的托马斯?摩尔根（）在对果蝇繁殖的观察中发现，经常有违背这项规则的例外。也就是说，若在亲代的一条染色体上有两个基因，常常只有一个基因传给了子代。摩尔根做了如下的推测：“在将染色体传给子代的时候，也许有两条染色体彼此之间有一部分发生了交换。”如果用公共汽车作比喻的话，那就相当于有两辆载人的公共汽车，各自都被切成两半，然后再把一辆车的前半部分连同其中的乘客与另一辆车的后半部分连同其中的乘客重新拼接起来，接着再继续开到下一站。摩尔根把这种染色体拼接的现象称作“交叉”。　　后来，证实这种染色体交叉现象对于所有的生物都会发生。不过，这种交叉现象只会在―比如说―1号染色体自身或者X染色体自身之间，也就是只在结合成一对的两条同种类染色体（叫做“同源染色体”）之间发生。母亲所具有的两条X染色体也是交叉之后再传给子代。于是，一条X染色体在一代接一代的传递中，其内容就会逐渐发生变化。 　　那么，这种染色体交叉现象对于Y染色体也同样会发生吗？回答是，Y染色体除了两个末端极小的一段之外，基本上是不会发生交叉的。因此，父亲才具有的Y染色体是不发生变化按照原样传给儿子的。日本德岛大学医学部的中堀丰教授仔细研究过Y染色体的特点，他是这样说的：“不论经过多少代相传和经过多少万年，只看男系的后代，那么，除了偶然发生的突变，Y染色体的碱基排列方式基本上是不会变化的。Y染色体的这个特点，对于亲子鉴定或者研究人类迁徙等问题是非常有用的。”　　X染色体和Y染色体的基因图谱　　X染色体上有1098个基因，而Y染色体上只有78个基因　　人体具有22种常染色体，连同X染色体和Y染色体，一共是24种染色体。人体基因组工程的任务，就是要一个不漏地解读所有这些染色体的DNA上的碱基排列方式（遗传密码）。此项所费人力和资金都十分巨大的工程开始于1991年，到2003年，也就是适逢沃森和克里克查明DNA分子双螺旋结构50周年之际，正式宣告完成。　　现在我们已经知道了编码在基因组内的全部碱基排列，但是并没有完全搞清楚人体各个基因的具体作用。研究人员目前正在对基因组工程所得到的碱基排列进行认真的分析，谁都希望尽早查明每一条染色体上究竟包含了哪些基因。　　研究的成果之一，是在2003年6月发表了对Y染色体所包含的基因进行分析的结果。根据美国麻省理工学院佩奇所领导的一个研究小组的分析，Y染色体上的只有78个基因。除去重复的基因，Y染色体上的基因种类，其实仅有27种。同人体全部基因的总数22000个相比，Y染色体上的基因数目真是太少了。不过，佩奇等人的分析仅限于位于Y染色体末端极小的一段，而没有计入“PAR（Pseudo Autosomal Region，意思是‘伪常染色体区’。这是X染色体和Y染色体两者碱基排列基本上一样的区域）”部分。 　　到2005年3月，接着又发表了对X染色体基因的分析结果。这项成果，是由工作在英国桑格实验室的一个国际性研究小组公布的。研究发现，X染色体包含有1098个基因，其中会导致某些性连锁遗传病的基因就有113个。尽管如此，X染色体仍然非常重要，是对人体维持生命具有关键性作用的染色体。应当指出，对于X染色体和Y染色体上的基因，尤其是它们的作用，不清楚的问题还很多。要搞清楚X染色体和Y染色体上全部基因的作用，还有待将来做进一步的研究。　　X染色体和Y染色体与男女的一生　　X染色体和Y染色体决定了男女一生的特征　　通过前面的介绍，我们已经知道了X染色体和Y染色体的各个基因是如何在男性和女性的一生中发挥作用的。这里利用图解将这些内容做一个小结。从这里的图解我们可以看到，男性和女性，在他们从婴儿发育为成人再进入老人的一生中，X染色体和Y染色体上的基因所起的作用其实有很大的不同。　　以前，对于男女的差别，特别是在医学领域，注意到的基本上就是两者生殖器官的不同或者性激素的不同等明显的差别。对于其他方面，则认为大致相同。然而，只要把眼光投向“性染色体不同”，我们马上就会进一步发现，男女之间其实还存在着许许多多其他的差别。事实上，在基因层次，人体的免疫细胞和神经细胞，乃至构成身体的每一个细胞，男女之间都有所不同。 　　男女之间的许多差异，我们都还没有找到隐藏的秘密所在。比如说，女性的语言能力为什么强于男性？风湿病患者为什么总是女性比男性多？一个人在心理和生理上出现性别矛盾的所谓“性别同一性障碍”的发病机制是什么？男性与女性，乃至同性之间，为什么会发生爱恋？等等。关于诸如此类的问题，刚刚开始的21世纪的科学能够告诉我们些什么呢？　　X染色体和Y染色体的历史与未来 　　3亿年前，X染色体和Y染色体本是同一种染色体。1000万年以后，Y染色体是否会消失？ 本文的内容到这里，对于科学家解读铭刻在X染色体和Y染色体上性别密码工作的现状，就算介绍完了。最后，我们再来追溯一下人体所具有的X染色体和Y染色体的历史，并推测一下它们的未来。　　人类遥远的祖先并没有性染色体，那时也许是温度决定性别 　　人类从什么时候才开始有X染色体和Y染色体？现在生息在地球上的哺乳类动物全都具有性染色体，也是雄性为XY，雌性为XX。这就是说，哺乳动物一诞生出来就有了X染色体和Y染色体。而且，除了像鸭嘴兽一类单孔目动物，所有的哺乳动物同人一样，Y染色体上也有睾丸决定基因SRY。即使单孔目动物，它们的Y染色体上也有别的睾丸决定基因。由此可见，“具有Y染色体就是雄性”这种决定性别的方式，是在哺乳动物刚出现的时候就已经确定下来，并一直沿袭到我们人类，其间并无变化。　　那么，比哺乳动物更早的祖先又是靠什么决定性别呢？日本北海道大学的松田样一教授专门从事各种动物的染色体及其进化的研究，他是这样说的： “现存的蛇类和鸟类是将与哺乳类动物不同的染色体用作性染色体。在爬行类动物中，则有许多种类根本就没有性染色体。例如某些品种的龟类，所有的鳄类，在它们身上就见不到性染色体。它们的卵，是取决于孵化时的温度，或者孵化出雄性，或者孵化出雌性。由此推断，我们更早的祖先还没有从爬行类动物分化出来的时候，应该要么是将别的染色体当作性染色体，要么就像龟和鳄鱼那样，干脆就由温度来决定性别。　　经过3亿年漫长的岁月才分别独自进化出X染色体和Y染色体 　　大概是在3亿年前，我们的祖先脱离爬行类向哺乳类动物进化之时，才具有了X染色体和Y染色体。日本德岛大学的中堀教授谈到了X染色体和Y染色体的起源：　　“日本生物学家大野乾博士提出过一种观点，认为‘X染色体和Y染色体本来是一对常染色体，经过长期的独立进化，才得以分化。’基因组科学取得的许多成果都支持大野的观点。今天，他的这种假说已经得到生物学家的广泛认可。”　　在过去的3亿年中，X染色体和Y染色体一直分别各自进化，才成为现在这种样子。其间发生的最显著的变化是Y染色体已经变得比X染色体小多了。至于Y染色体逐渐退化的原因，松田教授是这样说的： “先是在Y染色体上出现了像SRY那样的睾丸决定基因，自那以后，X染色体和Y染色体就一点一点地变得不同起来。后来，Y染色体有一部分的结构发生了重大变化，它与X染色体的差异才慢慢变得越来越大。”　　两种染色体的差异变大以后，X染色体与Y染色体之间就停止了交换基因的交叉。尤其是，在卵子形成的过程中，对于X染色体虽然仍然存在着有利于基因交换的那种同源染色体之间的交叉，但是Y染色体却自我封闭，完全不与其他染色体发生交叉，这就产生了很坏的后果。Y染色体出现的任何突变，全都会一点一点积累起来，这便注定了它只能是不断地遭到毁坏而退化。　　1000万年后，Y染色体会消失吗？难道那时会没有男性？ 　　自哺乳类动物出现以来，Y染色体就一直在衰退。现在，X染色体有1098个基因，而Y染色体却仅有78个基因。随着时间推移，倘若Y染色体继续退化下去的话，将来人类的身体内岂不是就会没有Y染色体吗？　　这会使得现在有Y染色体的男性听后感到震惊，事实上，确实有这样的推测：“按照Y染色体上的基因数量在过去减少的速度计算，人体的Y染色体在1000万年以后就会完全消失。”Y染色体消失，且不说女性会怎么想，那肯定是要令男性担忧的一件大事呢。松田教授却认为用不着烦恼：　　“即使没有了Y染色体，也不会‘没有男性’。例如在日本的奄美岛上生活着一种刺鼠，已经没有了Y染色体，但是，它们仍然有雄鼠和雌鼠，过得很好。性别区分是一种极其复杂的生命现象，是不会像某种性染色体那样简单地消失的。” 　　X染色体，还有那正在退化的Y染色体，控制着极其复杂的许许多多的生命现象。X染色体和Y染色体不止是携带着男女的性别密码而已，其中还隐藏着人这个物种的许多不为我们所知的奥秘，不论对人的过去还是将来，都是如此。
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