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500万年后男性将消失?

2019/02/03

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?????? 人类等哺乳动物拥有决定性别的染色体。其中,决定雄性的Y染色体持续退化,甚至出现了Y染色体将在500万年后消失的观点。这样一来,人类是不是就无法继续繁衍了呢?生活在日本奄美大岛等地的刺鼠可以为展望人类未来提供参考。因为奄美刺鼠虽然已经失去了Y染色体,但仍能够繁育雄性后代。研究人员正试图解开这一谜团。

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?????? 刺鼠是日本原生的品种,分为冲绳、奄美和德之岛3种。这3种刺鼠的数量均因为土地开发和天敌而骤减,灭绝风险很高。北海道大学教授黑岩麻里解释称,“刺鼠不仅稀有,还是预测人类未来的重要物种”。

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?????? 哺乳动物的性别由XY两种性染色体组合决定。通常两个XXX型)为雌雄,一个X和一个YXY型)为雄性。Y染色体上带有诱导精巢发育的“SRY基因”,被视为雄性的性别决定基因。

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?????? 但是,奄美和德之岛刺鼠无论雌雄都只携带1X染色体。尽管SRY基因已经消失,但是仍能繁育出雄性。刺鼠在孤岛上实现了不可思议的进化。黑岩教授正试图解开这个谜团。

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?????? 黑岩通过从奄美刺鼠尾巴上提取的细胞,来解读雄性和雌性刺鼠的基因组。她发现了只有雄性刺鼠才有的基因序列,计划确认其中是否存在决定雄性的性别基因。由于刺鼠被指定为日本的“天然纪念物”,不能用来做实验,因此计划使用家鼠来代替。

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??????? 实验时,首先将雄性奄美刺鼠才有的基因序列植入家鼠的受精卵,使家鼠生出幼崽。然后从幼崽中选出带有奄美刺鼠基因的雄性,与雌性家鼠进行交配。如果二者生出的后代中存在性染色体为XX型、但属于雄性的个体,则黑岩发现的序列中很可能包含决定雄性性别的基因。

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?????? 黑岩认为,“常染色体的一部分替换成作用与SRY基因相同的性别决定基因”。今后需要确认,即使发现有力的基因,最终也要使这种基因在奄美刺鼠身上不发挥作用、只能诞生雌性的情况。为此,必须等待奄美刺鼠充分繁殖,达到灭绝风险消失的程度。

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?????? 作为日本环境省的项目之一,奄美刺鼠的人工繁殖2018年秋季首次在宫崎市凤凰自然动物园取得成功。因此奄美刺鼠充分繁殖的情况是有望实现的。

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?????? 另一方面,同为刺鼠的冲绳刺鼠则拥有XY的性染色体。不过,冲绳刺鼠的性染色体与常染色体贴在一起,逐渐变大。为什么出现了不同的进化呢?这是一个巨大的谜团。

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