男同胞松口吻,Y染色体“力挺到底”
男同胞松口吻,Y染色体“力挺到底”
在2亿多年的进化进程中,Y染色体已经大大缩小了。因此,研究人员更习习用“无用”这个词描写它。不外,“无用”并不便是不存在,尽量非哺乳类脊椎动物的性染色体经验了相当大的进化更替。8月6日颁发在《遗传学趋势》杂志上的一篇论文报告了一个名为“耐久Y假说”的新理论,该理论表明白为什么Y染色体大概比最初呈现时更有规复力。
“人们普遍认为,Y染色体在性别抉择和精子发生方面具有重要成果,因此不会消失。但假如Y染色体转移到基因组的其他处所,就意味着它的消亡。”论文合著者、澳大利亚悉尼新南威尔士大学传授 Paul Waters说,“然而,我们认为,Y染色体的将来是安详的,因为它携带着对乐成举办男性减数破裂至关重要的‘刽子手’基因,并且与Y染色体上的其他基因差异,这些‘刽子手’基因是自我调理的。”
在减数破裂期间,有性繁殖的生物体形成单倍体配子(卵子和精子),每个配子只包括每个染色体的一个副本。它们通过一轮基因组复制,以及持续两轮细胞破裂来完成这一进程。这个减数破裂进程被严格节制,以制止不育和染色体异常。
减数破裂的一个步调需要在一个特定窗口内同时沉默沉静X和Y染色体。“重要的是,Y染色体带有调控这一进程的基因,这一特征多年来已经为人所知。”西班牙巴塞罗那自治大学传授、论文合著者Aurora Ruiz-Herrera说,“我们相信携带这些基因是掩护Y染色体免于灭尽的原因。调理沉默沉静进程的基因——Zfy基因,被称为‘刽子手’基因。在减数破裂期间,当这些基因在错误的时间和位置被启动时,它们就会对精子细胞发生毒性,并影响精子细胞的发育。它们实际上饰演着本身的‘法官’‘陪审团’和‘刽子手’的脚色,通过这样做掩护Y染色体不会消失。”
除了少数几种哺乳动物,险些所有的哺乳动物都有Y染色体。Y染色体重要孝敬的领略来自对少少数不遵守这项法则的哺乳动物的研究——譬喻,少数种类的啮齿动物。“我一直坚信,较量不寻常系统可觉得其他系统提供信息。”Waters说,“确定稀有Y染色体丢失的配合先决条件,使我们可以或许成立Y染色体如安在大大都物种中存在的假设。”
在新冠肺炎大风行期间,Waters与Ruiz-Herrera的相助开始结出果实。“本年早些时候,我们提出了一项拨款申请,以研究减数破裂期间X染色体沉默沉静。”Waters说,“尝试室封锁后,我们抉择把接头写成一篇评论文章。我们不知道会偶尔发明这样一种直观的机制表明为什么哺乳动物的Y染色体在大大都物种中存在。”接下来,研究人员打算进一步研究“刽子手”基因是如何进化的,并从进化和成果的角度研究它们是如何被调理的。
“哺乳动物Y染色体已经被视为男人气概的象征,不只在公共文化中,在科学界也是如此。”Ruiz-Herrera说,“尽量如此,很多人估量,只要有足够的时间,它最终将会消失。然而,我们认为Y染色体可以逃脱这种运气。所以我们的男同胞可以松一口吻了:Y染色体会僵持下去的!”
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