Y染色体也有防止突变，进而自保的手段。科学家发现，Y染色体上有大量的重复序列，可以用这些重复序列完成自我重组。这种自我重组的机制或许正在帮我们稳住Y染色体，减缓它退化的趋势。
 

Y染色体的退化会是一个漫长的过程，在这个过程中Y染色体上的基因和功能会不断转移到其它染色体上。换句话说，物种也会演化出新的性别决定机制。

Y博

遗传学博士，科普作者，新药研发从业者

中学的生物课本就提到，人类的生理性别是由XY染色体决定的，带有Y染色体会决定发育为男性。然而最近我们看到，有不少文章说Y染色体正在不断退化，有的甚至说Y染色体剩下的日子不多了，可能只剩460万年了。这些说法有科学依据吗？如果Y染色体真的式微，那么是不是说男性将成为稀缺生物？人类作为物种还能延续吗？

一、男性会消失这个说法是怎么来的？

从现存的化石与进化证据上来说，人类和猿猴“分开”不过四五百万年，那为啥男人的进化路线都一下要看到头了？其实这些说法都是源于Y染色体进化的一些研究。染色体是DNA与一些蛋白质结合并不断压缩后形成的，是我们存储遗传信息的地方。而我们人类的性别则是基于XY染色体来决定的，女性有两条X染色体，男性则拥有一条X染色体与一条Y染色体，也就是说Y染色体的存在决定了个体发育为雄性。这套性别决定系统在自然界中是广泛存在的，比如大多数哺乳动物都一样采用XY染色体决定性别。

为什么Y染色体可以决定雄性发育？因为在Y染色体上有一个叫SRY的基因，这个基因是决定雄性发育的起始的。

这些都没有问题，但为啥说男性会消失呢？这是因为作为决定雄性发育的Y染色体进化速度非常快，而且还是往不断变小的方向上进化。

现在科学家估计哺乳动物XY染色体的出现时间大约在1.66亿年前[1]。从起源上看，Y染色体最初应该和X染色体一样，是一条普通的常染色体。可到现在，我们人类的Y染色体大约有5千9百万个碱基对，而X染色体比这个多了接近1亿个碱基对。最早应该是大小类似的一对染色体，如今Y染色体却小了那么多，自然让人担心Y染色体进化的走向。

二、Y染色体真的会消失吗？

目前科学界发现，有大量证据显示Y染色体存在不断退化的问题，在机理上也找到了退化的原因。我们看染色体时经常说，是一对染色体，因为人类的基因组都是双拷贝的，染色体都以双份成对出现。一对染色体可以通过一种叫做“重组”的过程交换遗传物质。这个过程不光增加了遗传多样性，也可以修复“损伤”，维持基因组“健康”。

但是，Y染色体与X染色体差异太大了，还存在诸多雄性专属基因，虽然是一对染色体，但绝大部分是不能重组的。此外，Y染色体都是由父系通过精子遗传，而精子的生产又要经历大量的细胞复制分裂，存在着很高的基因突变风险，这又导致Y染色体大量积累且会有害突变的风险，加重退化的可能。

根据一篇发表在《生殖、生育和发育》的论文显示，Y染色体在出现时有1400多个基因，按人类Y染色体上现有的基因数目来看，如果基因丢失是以线性发生的，那么每100万年，Y染色体就会失去4.6个基因。如果真按这个速率发展，那么在1000万年后，人类的Y染色体也就名存实亡了[2]。但这1000万年是依据Y染色体存在3亿年的时间计算的；如果按最新的1.6亿年计算，Y染色体会消失的时间应该是460万年之后。这些也是网上流传的男性消失时间的具体依据。

要注意的是，这种推断只是一种科学理论，并不是科学家的共识，也不是全无漏洞。从进化史看，Y染色体可能自诞生开始就经历了大幅度的衰退，但这并不意味着它现在仍然以同样的速度衰落。比较人类与黑猩猩的Y染色体，科学家发现虽然二者分道扬镳已经有六七百万年了，但在这么长时间里人类的Y染色体并未再丢失基因。另一项研究则发现，自人类先祖与恒河猴先祖分化以来的两千五百万年，Y染色体只少了一个基因。这些研究意味着，人类的Y染色体要么已经不再“退化”，要么缩小的速度已经大幅下降，所以并不能简单认为Y染色体会在500到1000万年间消失。

近年来的一些新研究也显示人类的Y染色体未必是“弱鸡”，它也有防止突变，进而自保的手段。一般的染色体都是靠和自己成对的那条染色体完成重组，来修复损伤，如前文所述，Y染色体能和X染色体重组的地方很少。但科学家研究发现，Y染色体上有大量的重复序列，可以用这些重复序列完成自我重组。这种自我重组的机制或许正在帮我们稳住Y染色体，减缓它退化的趋势[3]。

综合这些研究进展不难发现，虽然从1.6亿年前出现XY染色体系统开始，Y染色体就发生了很大的退化，但不能简单认为Y染色体就会一直退化下去，更不能说是多少年后就一定消失了。这些还是科学家们不断研究探讨的话题，并非有定论的。

三、我们需要担心Y染色体消失的后果吗？

Y染色体的退化会是一个漫长的过程，在这个过程中Y染色体上的基因和功能会不断转移到其它染色体上。打个比方说，如果有一天Y染色体消失了，它的性别决定功能可能会由其它染色体承担。换句话说，物种也会演化出新的性别决定机制。

一些啮齿类动物已经发展到了这种抛弃Y染色体，发掘新性别决定机制的阶段。科学家发现有几种啮齿类动物彻底失去了Y染色体，连决定雄性发育的SRY基因也“扔了”，但它们却把很多Y染色体上的基因转移到X染色体上了。有的无论雌雄都只有一条X染色体，有的则均有一对X染色体。不过这些啮齿类仍然有雌雄之分，只不过我们现在还不知道它们的性别决定是通过何种机制发生的[4]。

除了啮齿类外，我国的一种鹿类——黑麂，则是进化出了新的Y染色体。科学家发现黑麂如今的XY染色体是通过原始的性染色体与常染色体融合产生的[5]。

从这些物种极具特色的新型性染色体进化来看，即便真的哪天人类的Y染色体不见了，那时我们也应该有新的方式来完成生理性别的决定机制。所以我们大可不必担心人类因为哪天男人“不见了”会陷入危机。

参考文献：
[1]Bird-like sex chromosomes of platypus imply recent origin of mammal sex chromosomes.Frédéric Veyrunes.Genome Res.2008.18:965-973
[2]The degenerate Y chromosome – can conversion save it?Jennifer A. Marshall Graves.Reproduction, Fertility and Development 16(5) 527-534.8 October 2003  
[3]Abundant gene conversion between arms of palindromes in human and ape Y chromosomes.Steve Rozen.Nature 423,pages 873–876.19 June 2003
[4]Sex Chromosome Specialization and Degeneration in Mammals.Jennifer A. Marshall Graves.cell.24 February 2006
[5]Neo-sex chromosomes in the black muntjac recapitulate incipient evolution of mammalian sex chromosomes.Qi Zhou, Jun Wang.Genome Biology.14 June 2008