????雖然英國科學(xué)家最近宣布他們首次在實驗室利用人體干細(xì)胞造出人類精子,仍不能改變以下事實:男性特有的Y染色體正在消亡。未來,究竟是男人不再“用下半身思考”?還是根本就不存在男人了? ????圖:Y染色體進(jìn)化路線:遺傳學(xué)家根據(jù)不同時期Y染色體的不同標(biāo)記來追蹤人類遷移路線。 ????圖:電子顯微鏡下放大一萬倍的X和Y染色體。 ????男性之所以為男性是由Y染色體決定的。然而男性雖然強(qiáng) ????自戀的Y染色體 ????染色體是基因的載體。人類的細(xì)胞中有23對染色體。其中包括22對常染色體和1對性染色體。性染色體包括X和Y染色體,決定人類的性別。男性的性染色體為XY,而女性為XX。 ????和勤勞強(qiáng)大的X染色體相比,男性特有的Y染色體顯得懶惰矮小。它不但體積不及X染色體的三分之一,而且其中絕大多數(shù)DNA序列都是沒有功能的,參與“工作”的基因甚至不及X染色體的十分之一 ?;驔Q定了生物體所表現(xiàn)出的各種特征,它的數(shù)量能在一定程度上反映染色體的“影響力”。所以缺少基因的Y染色體看起來很弱勢。 ????但是,Y染色體也有自己的核心競爭力,它的存在對人類性別的決定具有重要意義,其王牌就是SRY基因。SRY基因,又稱睪丸決定因子,是一種在男性性腺中表達(dá)的蛋白質(zhì)。在胚胎的性分化過程中,SRY基因刺激原始性腺向睪丸方向發(fā)育,然后這個最初的睪丸就開始分泌雄激素,主要是睪丸素,刺激男性胚胎整個向男性化的方向發(fā)展。如果沒有SRY這個基因刺激的話,原始性腺就會自然而然地向卵巢方向發(fā)育,然后卵巢分泌雌激素,刺激女性胚胎開始發(fā)育女性的性征??梢赃@樣說,沒有SRY基因,世界上就沒有男人。 ????除Y染色體外,其他染色體包括X染色體,都是成對存在的。成對存在的兩條染色體互為“備份”,能清除危害自身基因的變異。在減數(shù)細(xì)胞分裂時,如果其中一個出現(xiàn)缺陷,就能通過與備份的對照很快糾正錯誤,并進(jìn)行修補(bǔ)。然而“自戀”的Y染色體卻不與同伴X染色體進(jìn)行對照修錯。封閉保守的結(jié)果就是自取滅亡。在數(shù)百萬年的演化中,Y染色體上的基因不斷減少,這幾乎成了一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。 ????然而,懷海德生物醫(yī)學(xué)研究所研究人員佩奇(David Page)等人在比較了人和大猩猩的Y染色體上所獨有的基因后發(fā)現(xiàn),黑猩猩的染色體中有5個基因已經(jīng)退化,而人類染色體中沒有這種現(xiàn)象。他們認(rèn)為在人和黑猩猩走上各自進(jìn)化道路的這600萬年中,即使人類Y染色體有基因流失也是極少一部分。因此,對于Y染色體將在1000萬年后消失的說法可以不予理會。 ????但是,澳大利亞國立大學(xué)的基因研究員格雷夫斯(Jennifer Grave)認(rèn)為雖然佩奇的研究很“精彩”,但仍然無法動搖Y染色體最終將消失的理論。她認(rèn)為真正的問題只有一個,就是Y染色體什么時候會消失,而不是Y染色體會不會消失。 ????無性生殖效率更高 ????如果沒有了男性,足球賽場的觀眾席將變得人煙稀少,法拉利將失去最大的市場,茅臺酒廠則可能會關(guān)門。如果沒有了男性,戰(zhàn)爭也許會消失,監(jiān)獄的囚犯人數(shù)可能會劇減,交通事故發(fā)生次數(shù)也將驟降…… ????從遺傳的觀點來說,如果地球成為了“女兒國”,人類放棄男女交配,而改以無性生殖方式進(jìn)行繁衍,可能會效率更高。因為在其他條件相同的情況下,一個種群中的一個無性生殖的雌性,其后代要比雌雄交配產(chǎn)生的后代多一倍??梢赃@樣思考:一對夫婦必須要有兩個孩子,才能使整個種群的規(guī)模得以維持。男性是不能直接產(chǎn)生后代的,所以如果女性的孩子少于兩個,那么整個種群就會縮小。但是,如果人類改為無性生殖,所有人都是女性,那么每個女性只要有一個孩子,整個種群的規(guī)模就能維持了。 ????無性生殖的狀態(tài)經(jīng)常出現(xiàn),比如變形蟲的分裂生殖,水綿的斷裂生殖,水螅的出芽生殖,草莓的營養(yǎng)生殖等。而克隆技術(shù)的發(fā)展,更讓哺乳動物也能進(jìn)行無性生殖。但是無性生殖持續(xù)的時間都不會太長,而且往往與有性生殖共同存在。雖然也有許多生物是純粹的無性生殖者,但是它們絕大多數(shù)是單細(xì)胞的微生物,幾乎沒有多細(xì)胞的動植物。即使有,也往往很快就會滅絕。這使得科學(xué)家們得出結(jié)論——無性生殖只是進(jìn)化之路上的死胡同,是通向滅絕的快車道。 ????根據(jù)棘輪理論(Muller’s ratchet)和小斧頭理論(Kondrashov’s hatchet),無性生殖的生物會不斷積累有害突變,從而逐漸死于遺傳疾病,而根據(jù)紅色皇后理論(Red Queen),無性生殖的生物由于缺乏基因的多樣性,所以很容易感染傳染病,從而死于瘟疫。 ????這樣看來,這個世界似乎不能沒有男性。 ????但是英國倫敦帝國學(xué)院進(jìn)化生物學(xué)家賈德森(Olivia Judson)在她的《動物性趣》中討論的一種“絕對處女”——蛭形輪蟲卻可以推翻這種結(jié)論。蛭形輪蟲是完全無性繁殖的復(fù)雜動物,并且有著8500多萬年的漫長進(jìn)化史。沒有人知道為什么它們能離開男性生存這么久,但是如果它們可以,為什么人類就不行呢? ????早在六年以前,牛津大學(xué)人類遺傳學(xué)教授布賴恩塞克斯(Brian Sussex)就在他的著作《亞當(dāng)?shù)脑{咒》中提出,地球上的男子可能滅絕。塞克斯教授指出,即使地球上沒有男性,女性仍可通過“單性繁殖”產(chǎn)生后代。這樣的技術(shù)不是科幻小說,而是切實可行的。塞克斯教授和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的成員已經(jīng)掌握了使男性骨髓干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為“人工精子”的技術(shù),下一步他們將嘗試采用女性骨髓干細(xì)胞制造“人工精子”。如果實驗成功,大約35小時女性就可繁殖她們的下一代。盡管如此,女性骨髓干細(xì)胞產(chǎn)生的“人工精子”是沒有Y染色體的,所以“單性繁殖”產(chǎn)生的后代仍為女性。 ????“新好男人”不是夢 ????格雷夫斯認(rèn)為,Y染色體消亡并不意味著男性的消亡。換言之,男性即使失去Y染色體和必不可少的SRY基因也有可能繼續(xù)生存下去。比如東歐鼴鼠和日本田鼠等一些嚙齒類動物,它們和人類一樣是有胎盤的哺乳動物。盡管雄鼠們沒有Y染色體和SRY基因,卻仍然能夠健康地繁衍生殖。格雷夫斯說:“可能有其他一些基因負(fù)擔(dān)了SRY基因的責(zé)任?!?因此即使Y染色體消失,人類也有可能像東歐鼴鼠和日本田鼠一樣繼續(xù)生存。但是,這同樣也預(yù)示了Y染色體是有可能消失的,一些不幸的物種可能因此而滅絕,而人類也可能進(jìn)入消失物種的名單中。 ????格拉維斯表示,一些候選基因可以接替SRY的工作,但最后花落誰家則純屬偶然。她認(rèn)為甚至可能有基于不同基因的兩個或者更多不同的性別決定系統(tǒng)在不同人群中出現(xiàn)。這些人群彼此間不再產(chǎn)生后代,并最終導(dǎo)致新人種的出現(xiàn)。 ????總之,盡管Y染色體在不斷退化,但是其過程是緩慢的。到了男人滅絕的那個時候,人類有可能已經(jīng)演化出新的性別決定機(jī)制,出現(xiàn)“新男人”。更何況人類絕不會坐以待斃,為了延續(xù)種群,也會開發(fā)出更為先進(jìn)的生物技術(shù)。 |