雌雄變變變 日本刺鼠預示男性大未來

XY染色體的3D示意圖。(達志影像/Shutterstock)

長久以來,染色體決定了人類等哺乳動物的性別。不過,2002年澳洲國立大學教授(The Australian National University)葛拉芙姿(Jennifer Graves)提出論文,主張「Y染色體將在500萬年後消失」,令舉世爲之震驚,擔心人類可能無法繁衍,從此學界爭議不斷。

不過,據《日本經濟新聞》報導,人類未來會如何發展,或許生活在日本奄美大島等地的刺鼠可以提供參考。儘管奄美刺鼠失去了Y染色體,但仍能繁衍雄性後代。北海道大學教授黑巖麻裡指出,日本原生的刺鼠不僅稀有,還是預測人類未來的重要物種。

哺乳動物的性別由X和Y性染色體組合決定,通常XX型爲雌性,而XY型爲雄性。Y染色體上帶有誘導精巢發育的「SRY基因」,被視爲雄性的性別決定基因。

不過,奄美和德之島刺鼠無論雌雄,都出現了不可思議的進化,只有1條X染色體。儘管SRY基因已經消失,但仍能繁衍出雄性。

黑巖爲了解開謎團,藉由從奄美刺鼠尾巴上提取的細胞,來解讀雄性與雌性基因組。她發現了只有雄性刺鼠纔有的基因序列,打算確認其中是否存在決定雄性的性別基因。由於刺鼠是日本的天然遺產,不能用來做實驗,因此她以家鼠來代替。

實驗時,她先將雄性奄美刺鼠的特有基因序列植入家鼠的受精卵,使家鼠生出幼崽。接着從幼崽中選出帶有奄美刺鼠基因的雄性,與雌性家鼠交配。如果生出的後代中存在性染色體爲XX型、但爲雄性的個體,那她發現的序列中很可能包含決定雄性性別的基因。

除了刺鼠外,還有其他生物染色體在面臨危機時,也會出現變化,可以作爲參考,那就是蛙類。廣島大學準教授三浦鬱夫等人與瑞士及美國研究人員合作,分析了28種赤蛙的性染色體基因,研究了新染色體基因隨着進化而發生的變化。

三浦推測,「當陷入雌性過多等威脅物種存續的狀況時,可能借由這種交換,來保持雌雄比例的平衡」。不過,人類到目前爲止,從未出現過性染色體的交換,但是假設Y染色體出現可能消失的危機時,「常染色體就可能進化爲性染色體」。