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知識通訊評論第89期
; m4 y8 v0 I' B* H4 h3 C Ｙ染色體充滿驚奇# S- @9 }8 I; z, |; {2 d2 O
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人類和其近親黑猩猩基因的相似性，周知已久。最近科學家將兩者的雄性染色體定序，卻發現其差異甚大，也開始重新界定雄性染色體的功能。
% ^/ D! F& f8 o' b科學家已完成了一隻普通黑猩猩的雄性染色體基因定序。長久以來，基因組中短而小的雄性染色體，一直被認定是一個功能不彰的染色體，其實不然。另一個同樣已完整定序的性染色體是人類的Ｙ染色體，科學家將兩者作一比較，發現它們的差異，賽過基因組的任何其他成員，證明雄性染色體功能顯著。
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主導這項研究，麻州劍橋「懷海德生物醫學研究所」的裴奇（David Page），以「截然不同」來形容普通黑猩猩和人類後裔Ｙ染色體之間的差異，情況類似「大幅創新」或是「再發明」。1 X e/ l6 F" B1 E8 \7 T: Q
性染色體約在兩億或三億年前進化而成，至於黑猩猩與人類後裔的性染色體約在六、七百萬年前分道揚鑣。將黑猩猩與人類的基因組相互比較發現，從那時起，兩個物種的整個基因組改變其實十分有限。
# _, W: V- `: z- B2 @4 l& `www2.tvboxnow.com不過，那些分析均未將Ｙ染色體的研究涵蓋在內。由於Ｙ染色體的基因序列多為「迴文」與複雜的鹼基，科學家過去並無法以標準的完整基因組的定序技術，成功組出它的基因圖譜。數年前，科學家將黑猩猩的Ｙ染色體部分完成定序，但至今才完成全貌。裴奇和他的團隊先將Ｙ染色體分成數個大段落準確定序，再將它們合而為一。這分報告已發表於一月十三日的《自然》雜誌。www2.tvboxnow.com, m$ p; |! H0 h" o- _4 U0 t: g
 黑猩猩Ｙ染色體並未和人類一樣呈現排列對等結構
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一如早期的研究結果，普通黑猩猩與人類Ｙ染色體的諸多重大改變，主要是黑猩猩遺失基因，而人類獲得基因造成。裴奇的團隊發現，黑猩猩Ｙ染色體中的明顯基因或是基因家族，僅是人類的三分之二，而黑猩猩Ｙ染色體中的蛋白質編碼元素，也僅是人類的百分之四十七。黑猩猩與人類基因組的其他部分，基因數的差異甚至不到百分之一。
( h, F! Z( P2 t* A" k/ d! | H除了基因遺失，更令人訝異的，是Y染色體元素有一大部分已重新排列組合。黑猩猩Ｙ染色體中百分之三十以上的元素，並未和人類Ｙ染色體一樣，呈現排列對等結構，而在整個基因組的其他部分中不到百分之二，也是如此。
: T4 B- n7 w4 q3 U. L; K8 L. @黑猩猩的Ｙ染色體即使成排，位置也出現不規則的變換。染色體二十一是黑猩猩和人類同樣都已完整定序的另一個染色體。裴奇等人發現，這個染色體的位置變換較少。' r. V1 K! @0 y+ Y, T4 P
裴奇形容，觀察黑猩猩的染色體二十一與觀察人類的染色體二十一，兩者並無太大不同，它們宛如完整的一片玻璃，但是黑猩猩與人類Ｙ染色體之間的關係，卻有如破碎的玻璃。
" E: u' [8 v/ [3 i8 S: ~% Y對Ｙ染色體的快速進化，科學家並不全然感到意外，這是因為Ｙ染色體在細胞分裂時並無夥伴，大大地避免DNA交換，變異較少。西雅圖華盛頓大學遺傳學家狄提契斯（Christine Distiches）說，科學家早已料到較諸其他的基因組，兩者的變異會很大，但相差如此懸殊，令人驚訝。8 X2 v+ g! ]- k) i( a, P
Ｙ染色體易於改變，與它的多數特徵基因與精子的製造脫不了干係，亦即與生殖適度有關。接受的雌性，通常會在一段時間內與多個雄性交配，擁有最具活力精子的雄性，成功機率最高。TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。" T3 I* x1 {6 _& H( {6 \5 q
 裴奇
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裴奇說，Ｙ染色體充滿驚奇。替黑猩猩基因定序之初，原以為會揭開的奧秘將與人類精通語言、有能力寫詩作畫有關，不料最大的差異之一竟是精子製造。 |
發表於 2012-1-21 10:06 AM
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