原來是造精子的功能不同
/ F7 h/ R0 j3 U6 J4 v8 ~5 F* P公仔箱論壇知識通訊評論第89期
1 F& w" S% l6 c6 F/ E1 y Y染色體充滿驚奇
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9 e# t, j4 @0 i+ s7 c: b( F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。
( |. W7 o" I* Y. p @: Y. j; ttvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇: j0 p! p4 X- y$ S% Q4 b: d# |6 h9 D
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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」。
( l s: }) I: c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。
+ ]0 ]3 y! ^& k" | Owww2.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。tvb now,tvbnow,bttvb. L4 X+ c3 R! [! U
黑猩猩Y染色體並未和人類一樣呈現排列對等結構$ X0 v! l% K s# j
( e6 Y8 D; K- a5 [1 V n! Z9 @tvb now,tvbnow,bttvb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。
: K0 R- W; e Q+ P$ ` f2 Twww2.tvboxnow.com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。
0 ?2 Q! o; C8 r3 u8 J' o) ~% S公仔箱論壇黑猩猩的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。
7 [7 y2 A! G& y0 I* u& C1 tTVBNOW 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。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。www2.tvboxnow.com; d* K* e' |3 o$ R
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。
9 b! b* M H. P7 i$ g* ] Nwww2.tvboxnow.comY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。0 }2 Q8 m, }7 N! e2 D9 j }5 `
裴奇6 v( J+ c/ f9 P0 w' R9 r! O
9 Y$ f0 \& e! o4 Y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。 |