人类Y染色体保持完整,而黑猩猩Y失去基因

  人类Y染色体保持完整,而黑猩猩Y失去基因 2005年9月1日 人类和黑猩猩Y染色体大约在600万年前分道扬..但是,自从这种进化分离以来,这两条染色体经历了不同的命运,新的研究表明。 虽然人类Y在过去的600万年中保持了大约27个基因和基因家族的数量,但是黑猩猩Y中的一些相同基因已经发生突变并逐渐变得不活跃。作者推测,造成这种差异的一个可能原因是由于黑猩猩的交配习惯。 “与过去十年流行的可怕预测相反,天空不会落在Y上,”怀特黑德会员和霍华德休斯医学研究所调查员大卫佩奇说,该研究将出现在9月1日的研究报告中。自然杂志。 “这项研究清楚地表明,自然选择有效地保留了Y染色体的区域,这些区域没有修复受损基因的机制。” 多年来,人们一直认为Y染色体正在走向灭绝,因为与其他染色体不同,它与基因交换没有遗传“配偶”。2003年,佩奇在“自然”杂志上发表了一篇具有里程碑意义的论文。证明Y染色体的某个区域如何具有修复突变基因的独特机制。 通过对Y的测序,圣路易斯华盛顿大学医学院的Page实验室和合作者发现它的许多基因都位于回文中 - 长长的DNA字母向前和向后读取相同的内容。作者提出,通过折叠成发夹,基因可以随后将适当的遗传物质与自身交换。这证明了Y染色体尽管缺乏配偶仍能保持其完整性的过程。 然而,Y的另一个区域称为“X-简并”区域,其中基因不位于回文区域。 “回文区域的基因主要是产生精子的基因,大多数Y基因独有的其他基因都不在那里,”Page实验室的博士后科学家,该论文的第一作者Jennifer Hughes说。这些其他基因没有明显的自我修复手段。正因为如此,许多“Y”死亡理论的支持者仍然无所畏惧。 相关故事Zebrafish为减轻与自闭症相关的胃肠道痛苦提供线索研究人员揭示了用于分析遗传变异的新型计算工具研究揭示了抗生素抗性基因如何在细菌之间转移的新情况再一次与圣路易斯密苏里州华盛顿大学医学院的Richard Wilson合作,佩奇和他的研究小组对黑猩猩Y染色体的X-简并区域进行了测序,并将其与人类Y进行了比较。 休斯说:“我们一直在寻找任何证据证明人类Y在与黑猩猩分道扬with后失去了基因。” “如果我们在黑猩猩Y上找到了对人类无效的活跃基因,那就是吸烟枪。但我们没有找到任何这样的证据。事实上,我们发现了相反的结果。“ 在黑猩猩Y上,有五个基因遭受突变,导致它们失活。在人类Y上,那些相同的基因继续完美地发挥作用。 “所以,那么,”休斯说,“尽管Y在大约3亿年前它的起源已经失去了许多基因,但在过去的600万年里,它一直在人类中保持稳定。” 换句话说,如果Y的一个区域可以依靠自身来生存,那么另一个区域就已经在进化中找到了一个朋友。 “我们现在看到自然选择正在努力保护Y的这个无区域,”佩奇说,他也是麻省理工学院的生物学教授。 “如果这些基因中确实存在突变,那么它们似乎并没有传承下去。这是一个明显的例子,说明进化如何不只是前进,它也不会落后。“ 幸运的是,对于灵长类动物世界而言,雄性黑猩猩,就像雄性人类一样,可能不会早期灭绝。 X-简并区域中的那些基因是科学家称之为“管家”的基因,这意味着它们在体内的大多数细胞中都是活跃的,并且不执行任何男性特异性功能。 佩奇和他的团队推测,黑猩猩Y基因的丢失可能是由于黑猩猩的交配习惯。雄性和雌性黑猩猩在交配时会与多个伴侣交配。这对产生精子的基因产生了强大的选择压力。相反,它对进化产生的压力较小,以保护那些功能与生殖无关的Y基因。因为人类在历史上基本上都是一夫一妻制,所以我们的Y染色体免于选择性压力失衡。 “当然,”佩奇承认,“这是一个假设,我们无法科学地证明或反驳。但是,我们认为这是目前最好的解释。” 出处:http://www.wi.mit.edu

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