世界不思議

人類正在退化,科學家發現男性體內毒性DNA,或導致男性消失


男女平均壽命不同,女性比男性更長壽,這已是路人皆知的客觀事實。根據世界衛生組織2015年的數據,日本是人口預期壽命最長的國家,女性達86.8歲,比男性長6年多;美國排37位,女性為81.1,也比男性長6年多;中國53位,女性77.6,比男性長了3年。

不僅是人類,根據南丹麥大學和里昂大學2020年的一項研究,雌性哺乳動物的平均壽命比雄性長18.6%,更是比人類的差異大得多。那為什麽女性或雌性普遍比男性或雄性更長壽呢?

此前的研究提出了兩種解釋,一是因為雄性普遍塊頭更大,並且要花更多精力在雄性特徵上;二是男性比女性產生了更多的雄性激素,例如睪丸素,會損害免疫系統的某些方面,更易受到感染和疾病影響。而近日加州大學伯克利分校發表的一項研究則表明,雄性獨有Y染色體上重複的垃圾DNA片段產生了毒性作用,導致基因功能的不穩定和損傷,從而影響了雄性的壽命。

這項研究來自對果蠅的研究,科學家們發現,隨著雄性果蠅年齡的增長,Y染色體上的重複DNA會變得活躍,從而導致損害記憶力、造成DNA損傷、縮短壽命等毒性作用。雖然雄性和雌性果蠅都有失去功能的重複DNA片段,但它們在Y染色體上更豐富,從而導致雄性果蠅的重複DNA是雌性的兩倍,導致其壽命明顯縮短。

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科學家們認為,人類體內也存在大量重複DNA片段,這些基因片段與衰老之間存在的普遍聯繫,可以用來解釋為什麼像人類這樣具有XY染色體的物種中,女性的壽命通常比男人更長。

不僅如此,人類的Y染色體實際一直在退化,已經損失了95%以上的基因,從演變初期的1438個,已經減少到只有45個基因,並且會在未來完全消失,也就是說人類身體中將不再存在決定男女性別的Y染色體,那時會發生什麼呢?

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根據科學家們的研究,XY性別決定系統大約在1.66億年以前才出現,此前很多動物是沒有性染色體的,它們的性別要麼是雌雄同體,要麼是由溫度決定,就像現在的海龜一樣,環境溫度高,孵出的雌性就多,而環境溫度低,出生的雄性就越多,極端情況下甚至會出現完全是雌性或雄性的情況。

後來某個遠古哺乳動物的祖先發生了等位基因變異,導致一對常染色體的等位基因之一形成了Y染色體,擁有這種基因的個體也變成了雄性,而等位基因的另一半染色體最終形成X染色體,擁有這種基因的個體就成為了雌性。

由於Y染色體由父傳子,不能與X染色體發生重組,因而容易發生損毀而退化,人類約每百萬年會丟失4.6個基因,如果一直這樣下去,Y染色體可能會在1000萬年後完全喪失功能,也有說460萬年後男性就可能完全消失。

是不是很可怕?那時人類該怎麼辦呢?難道整個地球到時就真的變成女兒國了?

實際並沒有那麼嚴重,因為Y染色體退化完全消失,將會導致其它染色體來接管這些基因,最終形成一個新的性別決定系統,目前地球上已經有幾個物種到達了這個Y染色體進化終點,包括幾種鼠科和倉鼠科的齧齒動物。

比如土黃鼴形田鼠,不論雌雄都是XO基因型,坦氏鼴形田鼠則都是XX型,它們第二號染色體的CBX2基因代替了SRY基因,發揮了決定雄性性別的作用。另外奄美裔鼠和德之島裔鼠也是XO基因型。

而黑足旅鼠和北極旅鼠則更奇葩,它們還進化出了一種基因型為XY的有生育能力的雌性。如果在人類中,就相當於有一種男性可以生孩子,這會不會是未來的進化方向呢?

看來以前說男人壽命不如女性,是因為工作壓力大,要養家餬口,導致生命縮短的說法並不成立,這是由基因決定的,命中注定,未來甚至可能完全縮沒呢,就不要再抱怨了。以後進化到會生孩子,沒有Y染色體,男女的壽命就都在一條起跑線上了。

這項研究發表在4月22日《PLOS Genetics》上。

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