一只没有Y染色体的老鼠可能是我们基因未来的一瞥
研究人员已经弄清了奄美刺鼠怎样丧失它的Y染色体，而一些人相信同样的命运可能为人类存储着
新科学家By
28 November 2022
研究人员已经弄清了奄美刺鼠怎样丧失它的Y染色体，而一些人相信同样的命运可能为人类存储着
新科学家By
28 November 2022
新浪博客
LIFE
奄美刺鼠。ASATO KUROIWA
对任何哺乳动物，Y染色体的丧失应该意味着雄性的丧失和物种的退场。因此，没有一个Y染色体的奄美刺鼠设法管着已经困扰了生物学家几十年。现在，日本北海道大学的黑岩浅藤和她的同事们已经证明这种老鼠的一条正常染色体已经有效的进化成一条新的雄性染色体。
黑岩说，在许多哺乳动物包括我们内的Y染色体数千万年来一直在萎缩并最终可能消失。她说，这种刺鼠显示这可能怎样发生的。
跨动物王国有许多不一样的性别决定系统，但几乎所有哺乳动物性别取决于X和Y染色体。如果一个胚胎继承两条X染色体，它发育成一个雌性。如果它继承一个X和一个Y，它变成雄性。
因为Y染色体上包含一个开启其它染色体上的“雄性”基因的叫SRY的基因这发生------最重要的触发睾丸的发育的SOX9基因。
被发现在日本奄美大岛的奄美刺鼠（Tokudaia osimensis）是刚好一小撮缺乏Y染色体的哺乳动物之一。更重要的是，雌性和雄性只有一条X染色体。
正如雌性哺乳动物的存在显示的一样，萎缩的Y不包含任何关键的基因，因此细胞和个体能存活它的丧失。事实上，最近的研究表明它往往随着雄性年龄丧失，但从一个整个种群丧失Y应该造成灭绝，因为将不会再有雄性。
为了找出雄性刺鼠怎样仍然存在，黑岩和她的团队首先测序了几只雄性和雌性的基因组，但没有发现对雄性任何特有的变异。然后，他们更仔细的观察并发现了在雄性大鼠中3号染色体的两个副本的一个有一个重复的区域，刚好在SOX9的旁边。
该团队做了许多实验------包括对小鼠添加复制的区域------来证明这种复制提升SOX9的活性，这样有效地取代SRY。这意味着有复制的3号染色体已经变成一个“原-Y”，而没有复制的版本是“原-X”。
伦敦弗朗西斯克里克研究所的研究人员罗宾·洛弗尔-巴德格说，为毫无疑问证明这个，研究小组将不得不在刺鼠中删除这种复制来证明没有雄性发育。他是发现SRY基因的研究人员之一。这样的实验不能被做因为刺鼠是一种濒危物种。他说“然而，他们有的证据都相当令人信服的”。
这种被称为副本数字变化的复制是难发现的，这会解释为什么之前的来找出雄性刺鼠怎样变成雄性的尝试已经都出来空白的。
这种复制一定在200万年前的某个时候已经发生，因为这是当刺鼠从亲戚的仍有一个Y染色体的物种分道扬镳的时候。一旦这种重复存在了，Y染色体的丧失将不再造成所有雄性的丧失。黑岩认为有一段时间，在岛上可能存在有和没有一个Y的雄性的混合群。
然后，大多数个体死掉了，可能的一个上升的海平面的结果，只留下没有Y的雄性。黑岩说，“在过去的某个点上，海平面上升了陆地面积远更小” 。
澳大利亚墨尔本拉筹伯大学的珍妮·格雷夫斯说，“我认为这是一项辉煌的作品。证据是非常令人信服的” ， 2002年她颇有争议地声称了人类Y染色体最终将在大约1000万年内丧失。她说，“没有理由来认为我们的Y染色体比刺鼠的更强健”。
黑岩说，“我完全的同意珍妮的，我也相信Y染色体将消失” 。
但洛弗尔-巴德格指出许多研究提出Y染色体正在做的很好，并且不会处在被我们或其他哺乳动物丧失的危险中。他说，“我认为这篇论文使在哺乳动物的进化过程中一个Y染色体的丧失是一个非常罕见的事件相当清楚” 。
因为在奄美刺鼠中雄性和雌性现在都有一个单一的X染色体，随着时间这可能也会丧失。黑岩说，“由于它是不稳定的，突变正在积累，我认为那个X最终会消失” 。
然而，如果奄美刺鼠的后代存活的时间足够长，它的原-X和原-Y染色体很可能沿着就像X和Y一样的路线进化，原-Y收缩变的与原-X分明不同的。
期刊参考:
https://www.newscientist.com/article/2348800-a-rat-without-a-y-chromosome-could-be-a-glimpse-of-our-genetic-future/