怪不得男人命短!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)男性體內(nèi)毒性DNA,或?qū)е履行韵?/h1>

男女平均壽命不同,女性比男性更長(zhǎng)壽,這已是路人皆知的客觀事實(shí)。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2015年的數(shù)據(jù),日本是人口預(yù)期壽命最長(zhǎng)的國(guó)家,女性達(dá)86.8歲,比男性長(zhǎng)6年多;美國(guó)排37位,女性為81.1,也比男性長(zhǎng)6年多;中國(guó)53位,女性77.6,比男性長(zhǎng)了3年。
不僅是人類,根據(jù)南丹麥大學(xué)和里昂大學(xué)2020年的一項(xiàng)研究,雌性哺乳動(dòng)物的平均壽命比雄性長(zhǎng)18.6%,更是比人類的差異大得多。那為什么女性或雌性普遍比男性或雄性更長(zhǎng)壽呢?
此前的研究提出了兩種解釋,一是因?yàn)樾坌云毡閴K頭更大,并且要花更多精力在雄性特征上;二是男性比女性產(chǎn)生了更多的雄性激素,例如睪丸素,會(huì)損害免疫系統(tǒng)的某些方面,更易受到感染和疾病影響。而近日加州大學(xué)伯克利分校發(fā)表的一項(xiàng)研究則表明,雄性獨(dú)有Y染色體上重復(fù)的垃圾DNA片段產(chǎn)生了毒性作用,導(dǎo)致基因功能的不穩(wěn)定和損傷,從而影響了雄性的壽命。

這項(xiàng)研究來(lái)自對(duì)果蠅的研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),隨著雄性果蠅年齡的增長(zhǎng),Y染色體上的重復(fù)DNA會(huì)變得活躍,從而導(dǎo)致?lián)p害記憶力、造成DNA損傷、縮短壽命等毒性作用。雖然雄性和雌性果蠅都有失去功能的重復(fù)DNA片段,但它們?cè)赮染色體上更豐富,從而導(dǎo)致雄性果蠅的重復(fù)DNA是雌性的兩倍,導(dǎo)致其壽命明顯縮短。
科學(xué)家們認(rèn)為,人類體內(nèi)也存在大量重復(fù)DNA片段,這些基因片段與衰老之間存在的普遍聯(lián)系,可以用來(lái)解釋為什么像人類這樣具有XY染色體的物種中,女性的壽命通常比男人更長(zhǎng)。
不僅如此,人類的Y染色體實(shí)際一直在退化,已經(jīng)損失了95%以上的基因,從演變初期的1438個(gè),已經(jīng)減少到只有45個(gè)基因,并且會(huì)在未來(lái)完全消失,也就是說(shuō)人類身體中將不再存在決定男女性別的Y染色體,那時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢?

根據(jù)科學(xué)家們的研究,XY性別決定系統(tǒng)大約在1.66億年以前才出現(xiàn),此前很多動(dòng)物是沒(méi)有性染色體的,它們的性別要么是雌雄同體,要么是由溫度決定,就像現(xiàn)在的海龜一樣,環(huán)境溫度高,孵出的雌性就多,而環(huán)境溫度低,出生的雄性就越多,極端情況下甚至?xí)霈F(xiàn)完全是雌性或雄性的情況。
后來(lái)某個(gè)遠(yuǎn)古哺乳動(dòng)物的祖先發(fā)生了等位基因變異,導(dǎo)致一對(duì)常染色體的等位基因之一形成了Y染色體,擁有這種基因的個(gè)體也變成了雄性,而等位基因的另一半染色體最終形成X染色體,擁有這種基因的個(gè)體就成為了雌性。
由于Y染色體由父?jìng)髯樱荒芘cX染色體發(fā)生重組,因而容易發(fā)生損毀而退化,人類約每百萬(wàn)年會(huì)丟失4.6個(gè)基因,如果一直這樣下去,Y染色體可能會(huì)在1000萬(wàn)年后完全喪失功能,也有說(shuō)460萬(wàn)年后男性就可能完全消失。

是不是很可怕?那時(shí)人類該怎么辦呢?難道整個(gè)地球到時(shí)就真的變成女兒國(guó)了?
實(shí)際并沒(méi)有那么嚴(yán)重,因?yàn)閅染色體退化完全消失,將會(huì)導(dǎo)致其它染色體來(lái)接管這些基因,最終形成一個(gè)新的性別決定系統(tǒng),目前地球上已經(jīng)有幾個(gè)物種到達(dá)了這個(gè)Y染色體進(jìn)化終點(diǎn),包括幾種鼠科和倉(cāng)鼠科的嚙齒動(dòng)物。
比如土黃鼴形田鼠,不論雌雄都是XO基因型,坦氏鼴形田鼠則都是XX型,它們第二號(hào)染色體的CBX2基因代替了SRY基因,發(fā)揮了決定雄性性別的作用。另外奄美裔鼠和德之島裔鼠也是XO基因型。

而黑足旅鼠和北極旅鼠則更奇葩,它們還進(jìn)化出了一種基因型為XY的有生育能力的雌性。如果在人類中,就相當(dāng)于有一種男性可以生孩子,這會(huì)不會(huì)是未來(lái)的進(jìn)化方向呢?
看來(lái)以前說(shuō)男人壽命不如女性,是因?yàn)楣ぷ鲏毫Υ?,要養(yǎng)家糊口,導(dǎo)致生命縮短的說(shuō)法并不成立,這是由基因決定的,命中注定,未來(lái)甚至可能完全縮沒(méi)呢,就不要再抱怨了。以后進(jìn)化到會(huì)生孩子,沒(méi)有Y染色體,男女的壽命就都在一條起跑線上了,大伙兒加油吧。
這項(xiàng)研究發(fā)表在4月22日《PLOS Genetics》上。
論文:Toxic Y chromosome: Increased repeat expression and age-associated heterochromatin loss in male Drosophila with a young Y chromosome