刘化冬
一项发表在《自然》杂志上的最新研究表明,包括人类在内的多种灵长类动物,Y染色体比X染色体进化得更快。
研究人员使用端粒到端粒(T2T)测序技术比较分析了6种类人猿的性染色体,包括黑猩猩、倭黑猩猩、西部低地大猩猩、婆罗洲猩猩、苏门答腊猩猩,以及一种与人类亲缘关系较远的长臂猿。该研究报告合著作者、美国国立卫生研究院国家人类基因组研究所博士后布兰登·皮克特指出,T2T可以准确地对重复元素进行排序,包括染色体的保护性端粒帽,而此前端粒帽是很难被读取的。研究人员使用计算机软件对测序结果进行比较,通过创建比对来揭示染色体的哪些部分发生了变化,哪些部分保持不变。
研究人员将6种类人猿和人类的X染色体和Y染色体序列进行了比较,结果表明,在所有被研究的物种中,Y染色体进化得最快。相比之下,灵长类动物的X染色体高度保守。科学家并不清楚为什么Y染色体进化得如此快。他们认为,这种变化很可能是由于一种叫作突变偏差的过程导致的——Y染色体之所以容易发生变化,是因为它能产生很多精子,这需要大量复制DNA,每次复制时,都有可能出现误差。
有意思的是,尽管Y染色体的突变率高,但不妨碍它茁壮成长,原因是它包含了一段高度重复的遗传物质。在这些重复的DNA中隐藏着基因,“重复”可以保护重要基因免受复制错误的影响。