人类Y染色体曾在数百万年间持续缩短,如今基本只和决定男性性别有关,而X性染色体上有很多人类发育的关键基因,YY配对依然缺乏基因。人类没有YY染色体,却有XYY超雄综合征。
人类的男性和女性的共同点在于体细胞都是23对染色体,其中22对常染色体和1对性染色体,常染色体多和一般性状相关,性染色体和性别有关。
22对常染色体姐妹染色单体结构差异不是很大,大多数点位都有姐妹染色单体的同源区段,具有同源区段的染色体点位由两条染色体共同发挥作用,而性染色体中X染色体比Y染色体长得多,Y染色体基本上只和决定男性性别有关,和X染色体拥有大量的非同源区段,无法像常染色体一样X、Y协调起作用,两条Y性染色体组合在一起,有很多基因缺失,会直接造成不孕不育或者不能着床或者早期流产。
原因在于人类的演化历程,原本人类可能和如今的一些大型灵长类动物一样使24对染色体,逐渐地少了一些染色体,这种情况必然是很难的,可是在我国(在别的国家也出现过类似疾病)出现过至今唯一一例15号染色体和14号染色体融合的遗传病患者,他的体细胞染色体就是22对,融合的染色体功能能够一定保存,但是也有一定影响。
这类对人类繁衍和进化的影响可能不是很大,但是起码说明染色体不是一成不变的,根据基因突变速率,科学家们认为人类原来的Y染色体比现在长得多,在曾经的400多万年时间内Y逐渐缩短。如今的缩短趋势停滞,但这不代表未来染色体数量不会改变。
如今X染色体871个,Y染色体75个,无论是碱基对数量还是基因数量,Y都远远不如,Y如今基本只和性别决定相关,其中的XRY基因相当重要,在人类发育早期男女发育一致,在中晚期拥有Y染色体的个体才开始性别发育,Y染色体功能逐渐表达使得生殖系统向男性发育,若是此时SRY基因被阻断,则会向着女性发育。
问题在于没有早期发育,就不会有晚期的Y相关的发育历程,所以X对于人类个体是必须的,Y不必须,因此女性是XX,男性是XY,甚至女性可以是X,缺少一条染色体,男性要是缺少Y,那就和缺少X的女性没啥区别。
女性不一样的地方在于,单条X染色体本身就包含女性发育所需的基因,两条X使功能更健全。而两条X染色体也使得女性衰老稍微缓慢,而且女性的平均寿命比男性长,因为男性只有一条X,而X上有很多有关生存的基因,随着年龄的增加X染色体上的基因会受到损伤,而Y染色体不能补充它的作用,而女性有两条X,一条坏了还有另一条,男性丢了X就没有啥能补充其功能,结果主要是干脆无法形成受精卵。
人类中也有极少数超雄或者超雌个体,超雄个体来源于男性生殖细胞形成障碍,形成了含有YY(至少两个Y)的生殖细胞,和女性配子结合就只能是XYY类型,而这类人拥有生殖能力,因为Y实在太短了,对X影响很小,因此持续地繁衍还可能形成XYYYY……
YY即便是在实验中也无法形成,如今科学家实现过小鼠的孤雄生殖,用两只小鼠的生殖细胞组成完整的染色体组,必须包含XX或者XY,直接结合因为哺乳动物的性别锁定无法进行,所以需要先将一个生殖细胞的核替换卵细胞的核,然后两个雄性生殖细胞的内核才可以融合形成受精卵。
这是因为Y染色体功能单一,主要作为启动雄性发育的开关存在着,而X染色体则功能众多,不仅仅参与雌性发育,同时它也参与雄性发育,并对雌雄两性的生存提供不可或缺的其它众多基因。
所以严格说,只有Y染色体才是真正的性别决定染色体,而X染色体是属于生存所必须的染色体,而雌性则是哺乳动物和一些昆虫的默认性别(这一点和鸟类截然不同,鸟类中zz是雄性,zw是雌性)。
哺乳动物的雄性需要搞一些特别的手段,进行特别的化妆术,将胚胎发育默认的雌性发育转变成雄性。因此,从生物学角度看,男性就是戴上雄性激素面具的女人,其实男性胸前的乳头和暗藏的乳腺就证明了这一点。
X染色体相对于Y染色体是庞然大物。X染色体上拥有上千个基因,而Y染色体上只拥有数十个基因。没有X染色体动物必死无疑,但没有Y染色体则无甚大碍,只要你有两条X,那你就一切正常。而对于Y染色体而言,SRY基因是最重要的基因。
X染色体上的基因突变与60多种常见遗传病有关,这些遗传病在男性中到发病率远高于女性,原因无它,因为男性只有一条X染色体。而女性有两条X染色体,所以只要有一个版本的基因是正常的,女性通常就不会发病,或者即使发病,症状也会轻微许多。
Y染色体的主要功能就是启动雄性发育的开关,是的 ,仅仅是开关,大多数有功能的基因并不在Y染色体上。
Y染色体上最重要的基因是SRY基因,因为就是它去启动睾丸的发育。然后睾丸释放雄性激素到血液中去,改变了胚胎预置的发育途径。
人类共有23对染色体,包含22对常染色体和1对性染色体。性染色体又有X和Y染色体之分。其中X染色体比Y染色体长,所包含的遗传信息也比Y染色体多。一般来说男性的性染色体组成为一条X染色体和一条Y染色体,而女性的性染色体组成为两条X染色体。
至于为什么男女结合的后代没有“YY”染色体组合,需要从细胞中染色体的分裂方式说起。后代的染色体中每一对染色体都会有一半来自父代,另一半来自于母代。而这一半的载体就是精子和卵子。精子和卵子又来源于精细胞和卵细胞。精细胞和卵细胞通过减数分裂产生精子和卵子。
减数分裂一般是由精细胞和卵细胞进行。在这个分裂过程中,精细胞和卵细胞的染色体会先倍增,由23对变为46对,然后连续两次减半,产生4个有23条染色体的精子或3个极体和1个卵子。而性染色体的变化体现在卵细胞中先倍增为4条X染色体,然后两次减半,产生1个性染色体只包含X染色体的卵子,精细胞中则先倍增为2条X染色体,2条Y染色体,两次减半后产生2个性染色体只包含X染色体的精子和2个性染色体只包含Y染色体的精子。
从精子和卵子所包含的性染色体来看,两者结合后,受精卵的性染色体要么是XX,要么是XY,因为无论如何来自卵子的性染色体始终为X,所以一般不存在YY染色体的人。当然要是减数分裂出现异常,导致一个精子包含2条Y染色体,且卵细胞的减数分裂也出现异常,产生没有性染色体的卵子,两者结合就会产生YY染色体的受精卵。但是这种YY性染色体的个体通常是致死的,无法发育成存活的个体。因为Y染色体所包含的遗传信息过少,在确实X染色体的情况下很难存活。
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