Y染色体将会消失吗？3亿年丢失1393个基因后只剩45个

智人最早于大约20至30万年前出现在地球上，与地球的年龄相比，这实际上是非常接近现代的。我们是这个星球上最高级和最发达的生物，拥有所有的技术、思维和推理能力。然而据估计，Y染色体在3亿年前大约有1438个基因，但形成后，它失去了大约1393个基因，只留下了45个基因。这意味着人类对地球的主宰即将结束了吗？更具体地说，男性正在消亡吗？

首先，让我们先试着了解一下我们的基本遗传特征。

同源染色体

在相同的位置有相同基因，大小和形状上通常相似的染色体被称为同源染色体。在每一对同源染色体中，一个来自母方，另一个来自父方。它们也有相互交换遗传物质的能力，从而导致变异。

两个同源染色体之间的遗传物质交换被称为重组。重组是一个重要的过程，即使从进化的角度来看也是如此。这能帮助染色体通过重组遗传物质来对抗突变损伤。然而，遗传物质只能在同源染色体之间交换。这主要是由于这些染色体具有相同功能的基因，尽管它们可能有不同的等位基因。

性染色体

人类有常染色体和性染色体，但是我们的性染色体大约在1.5亿年前是由常染色体演化而来。它们是由一对同源染色体发展而来的，形成了X染色体和Y染色体，现在用以决定我们的性别。X是女性染色体，而Y是男性染色体。

胎儿是男性的标志来自Y染色体上的一种基因，即Y染色体性别决定基因（SRY）基因。这种基因就像一个总开关，它会引起男性性腺（睾丸）的发育，阻止女性器官（卵巢）的形成。这种基因还控制着许多基因的表达，从而调节它们的活动。

Y染色体退化

男性的根本标志，赋予男性生命的Y染色体现在已经一团糟。SRY基因确保产生男性的能力，但同时也将Y染色体与其他染色体分离开来。据估计，Y染色体在3亿年前大约有1438个基因，但形成后，它失去了大约1393个基因，只留下了45个基因。

由于X染色体和Y染色体是同源染色体，它们之间发生了遗传物质的交换。然而，不难想象这是一个糟糕的事情。想象一下，把你的东西随机地和一个异性交换。有些物品是男女通用的，不会产生任何问题，甚至可能不会被注意到。然而，如果交换了有性别差异的物品，将会相当不方便。类似地，性染色体最终失去了对特定性别发展至关重要的基因。同时，他们也接受了被证明是无用的基因，甚至是有害的基因。

因此，为了避免这样的不便，所有对男性发育至关重要的基因都集中在Y染色体的某些区域。然后这些区域被禁止进行重组。这使得95%的染色体无法进行重组，只留下5%，即它的顶端能够交换遗传物质。这些区域被称为“伪常染色体区域”，这样称呼是因为只有这些区域能够像常染色体一样进行重组。

因此，不能交换遗传物质的Y染色体部分就会原样代代相传，这使得它极容易发生突变。这个区域基因中的任何有害变化都没有被纠正的机会，而且总是被传递下去。被有害基因包围的有益基因往往会被完全消除。类似地，一些有害的基因能够传递下去，或者因为被有益的基因包围而留在染色体上。

因此，多年来的突变导致Y染色体失去了大部分的基因，只留下了少量，最低限度的基因。

X染色体之所以没有遭受同样的命运，是因为它可以自由地与另一个X染色体交换遗传物质。虽然这并不能完全阻止突变的有害影响，但确实能够平衡它。由于变异的可能性，X染色体并没有像Y染色体那样失去它的基因。

不均匀的匹配

我们已经了解了为什么X染色体比Y染色体有更多的基因。这是否意味着，拥有两条X染色体的女性，状况会比只有一条X染色体的男性更好？

大自然在功能上是相当有效率的，幸运的找到了一种方法来纠正这种不平衡。女性压制了其中一条X染色体上的绝大部分基因，以保持她们和男性之间的平衡。这就是所谓的X染色体失活，多么大的牺牲！

这也是为什么男性更容易患某些疾病的原因。由于只有一条X染色体，即使他们有一个有缺陷的基因，也只能使用它。相比之下，女性确实有选择的余地。

智人的危机

据目前估计，Y染色体将在大约500万年的时间里失去所有的基因。虽然从个人来看这似乎是还很遥远，但当我们关注更大的图景时，这可能意味着人类在很短的时间内就灭亡了。事实上，一些研究表明，目前全球约有7%的男性人口无法生育。然而，为了让我们不要在这样糟糕的情况下离开，了解我们一些可能的生存选择也很重要。

一个事实是男性人口将很快结束。虽然这是普遍的看法，但最近的研究也指出了某些相反事实。根据一些研究，在过去的2500万年里，Y染色体只失去了一个基因，在过去的900万年里没有失去基因。这让一些科学家相信，Y染色体不再失去基因。他们相信，留在染色体上的基因不仅只是因为幸运，它们对男性的生存至关重要。这些研究人员认为，Y染色体现在是稳定的，不会再发生退化。

另一个理论是，如果Y染色体持续退化，它可以将基本基因转移到其他染色体上，甚至可能是X染色体。这在某些生物体中已经被观察到，它们完全消除了Y染色体。它们成功地挽救了包括SRY基因在内的基本基因，将其附加到另一条染色体上。或者，在某些生物体中，性别是由除性染色体以外的环境因素决定的。

还有一个理论认为，人类男性的Y染色体会完全消失。

不管这听起来前景多么黯淡，我们都没有办法知道会发生什么。然而，人类作为地球上最聪明的生物，也许我们可以在这场与时间赛跑的比赛中占据上风。了解到我们似乎不可避免的结局基本会促使我们制定应急计划，毕竟，我们至少还有数百万年的时间来解决这个问题。

关于人类基因组

人类基因组，又称人类基因体，是指人的基因组，由23对染色体组成，其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体。人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列，其中A与T之间由两个氢键连接，G与C之间由三个氢键连接，碱基对的排列在DNA中也只能是A对T，G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。

全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中，调查人类基因组中的真染色质基因序列，发现人类的基因数量比原先预期的少得多，其中的外显子，也就是能够制造蛋白质的编码序列，只占总长度的约1.5%。