1000多万年后人类的Y染色体可能要消失 到时男性会怎么样？

众所周知，人类的性别是由一对性染色体决定的——即XY染色体，其实主要起作用的是Y染色体，正常情况下只要携带Y染色体的便是男性。实际上，不仅人类通过Y染色体决定性别，这个性别决定系统适用于大部分哺乳动物。

© Barou abdennaser

现在，关于Y染色体如何决定性别，已经非常清楚了，简单地说就是Y染色体上一些特殊的基因对性别产生了影响，这些基因被命名为SRY基因。

SRY基因是一种转录因子，对于人类来说，在胚胎发育的大约第12周，这些转录因子会启动其他染色体上那些调节睾丸发育的基因，从而促使睾丸发育。

一旦睾丸发育，它就会产生足量的雄性激素，最终让胚胎发育成男性。

在雄性发育方面，其他大部分哺乳动物的情况也都大同小异！

然而，就是这么一条关乎哺乳动物物种延续的、关键的染色体，它其实是一条正在不停失去基因的、高度衰退的染色体（因为Y染色体是单独存在的，容易受到穆勒棘轮效应的影响而衰退）。

就拿人类的Y染色体来说，它现在只剩下70来个基因，其它的都是非编码DNA（一些简单重复没啥实际作用的DNA），而与之对应的X染色体拥有1000多个基因。

有科学家估算了Y染色体的衰退速度，大约每100万年丢失4.6个基因，而现在还有70多个基因，这意味着距离它完全消失可能还有1000多万年了。

至于这个丢失基因的速度是如何计算出来的，主要参考的是鸭嘴兽。

©Charles J Sharp sharpphotography.co.uk

鸭嘴兽也被归为哺乳动物，但是它们和普通的哺乳动物有着显著的不同，它们没有胎盘，也没有育儿袋，而是进行产卵。

当然，鸭嘴兽的独特之处远不止表观的这些，实际上它们还有着所有脊椎动物中独一无二的“性别决定系统”。

鸭嘴兽不是通过单一的XY染色体决定性别的，它们拥有多条“性染色体”——共同决定了其性别，在所有脊椎动物中只有它们是这样做的。

另外，鸭嘴兽的性染色体，也不像其他哺乳动物那样彼此差距巨大，它们基本是和普通的染色体没有太大区别的。

因此，科学家推测，哺乳动物单一决定性别的Y染色体是在哺乳动物出现后很长一段时间才出现的，至少是在和鸭嘴兽分离之后。

当Y染色体开始出现，它因为受到穆勒棘轮效应影响（指的是在没有重组的情况下，导致不可逆有害突变积累的过程），便会通过自然选择逐渐开始衰退。

现在只要确定X染色体最初的基因数量，以及哺乳动物和鸭嘴兽的分离时间（大约是1.66亿年），就能估算出Y染色体的基因流失速度（这样计算似乎有点粗糙啊）。

如果人类Y染色体完全消失会怎么样呢？

很多人一看到Y染色体消失，就会联想到是不是男性就要消失了，物种要灭绝了？

其实大概率不会，因为已经有一些哺乳动物的Y染色体已经完全消失了，但是它们依然有雌雄之分，同时也生活得好好的。

除了鸭嘴兽之外，已知还有一些哺乳动物不是通过Y染色体来决定性别的。

△ 坦氏鼹形田鼠

△ 奄美刺鼠

我知道其中有两种非常特殊，它们的雄性没有Y染色体，但却都拥有一条单独存在的X染色体，它们分别是日本奄美大岛的奄美刺鼠 ( Tokudaia osimensis )和东欧的坦氏鼹形田鼠( Ellobius tancrei )。

这种情况被称为XO性别决定系统，“O”有时也用“0”表示，指的是缺少Y染色体，它们的精细胞要么只有X染色体，要么就是没有。

考虑到它们的X染色体依然存在，因此它们的Y染色体很可能就是在逐渐衰退中完全消失了。

有意思的是，这两种动物SRY基因也和Y染色体一并消失了，这意味着它们并不是通过SRY基因来实现雄性发育的。

目前尚不清楚它们是如何发育出雄性的。

不过，近两年日本的研究人员对奄美刺鼠的研究发现，该物种3号染色体两个副本之一的SOX9基因旁边有一个非常特殊的重复区域，就像普通哺乳动物Y染色体上决定性别的区域一样。

我们前文提到过SRY基因是一种转录因子，它启动睾丸发育的途径其实就是开始于SOX9基因。

所以，日本的研究人员推测，奄美刺鼠的3号染色体很可能存在某种机制，从而能够像其他哺乳动物的Y染色体一样激活睾丸发育。

日本的研究人员将奄美刺鼠的3号染色体的两个副本命分别名为proto-X 和 proto-Y，意为原始XY染色。

如果人类将来完全失去Y染色体，或许也会像这两种动物一样，也会找到新的方式来激发睾丸的发育，并且很可能会在之后重新经历“原始Y染色体”的衰退，并演化出新的、和现在差不多的Y染色体。

不过，到时候的人类物种和现在的人类是完全不同的物种了，而且很可能因此分化出不同的人类物种，他们彼此的性染色体都存在巨大的差异。

您可能还会好奇，奄美刺鼠和坦氏鼹形田鼠单独存在的那个X染色体最终会怎么样？

很明显，它也会受到穆勒棘轮效应的显著影响，如果一个物种不能快速将其剔除，或者找到新的与之配对的同源染色体，那么该物种很可能会在短时间内灭绝。

我在查阅资料的时候，还发现了一种没有Y染色体的哺乳动物，它们就是采用了第二个方案——找到了与X染色体配对的同源染色体。

这个物种就是欧洲的Ellobius lutescens，它是我们前文提到坦氏鼹形田鼠的近亲，该物种也没有Y染色体，但是它们的雌雄都拥有一对完整的XX染色体。

△ 五名西班牙特纳综合征患者

最后再说一个，关于人类性染色体的事实。

其实，人类中也存在拥有XX染色体却表现为男性的情况，同时也存在只拥有单独一条X染色体的情况。

XX染色体表现为男性情况被称为性反转综合征（该综合征还有一种情况，就是XY表现为女性），一些文章指出这种情况的概率是1/20000，所以它比想象得要多得多，只是很少有人做过这方面的检测而已。

之所以会有性反转综合征，其中一个原因特别简单，就是Y染色上的 SRY基因在减数分裂的时候有可能转移到其它染色体上了。

另一方面，单独一条X染色体的情况被称为特纳综合征，男女均有这种情况，它会表现出身材矮小、心脏缺陷....等一系列负面症状。