研究指出,曾經與X染色體有一樣的基因的Y染色體,在演化過程中失去了近640個基因,如今,學者發現這些基因有部分轉移到其他染色體上繼續影響著生物的發展,如男性的生育能力。
一直以來我們知道X染色體比Y染色體長許多,這是因為Y染色體上少了很多X染色體有的基因。而一群科學家以人類、猿、鼠類、牛與有袋類如袋鼠的基因為研究對象,試圖找到基因由Y染色體轉移至其他染色體的證據。
其中,Y染色體基因消失最極端的例子,是棲息於琉球群島某島嶼上的鼠類。在這種鼠類身上,發現原本Y染色體有的基因全部移至X染色體或其他染色體上。這樣的例子一直被認為是特殊的,但新資料顯示基因由性染色體移至其他染色體上的現象其實常見於哺乳類 (含人類)。
來自懷海德生物醫學研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)同時身為本研究主要作者的Jennifer Hughes指出,Y染色體上的基因具有重要的生理功能,攸關製造蛋白質、退化等,但是從一些哺乳類的案例中可以觀察到有些重要的基因已從Y染色體上消失,且部分消失的基因被發現轉移至其他染色上。目前已發現4種轉移至其他染色體的基因。其中一種為基因EIF2S3,它在產生精子上扮演重要角色;鼠類的X及Y染色體皆有此基因,但卻消失於人類的Y染色體,而出現在X染色體及非性染色體上。這種現象顯示,EIF2S3是一重要的基因,因此即使不存在於Y染色體上,X染色體會在其他染色體上備份該基因。
Jennifer Hughes補充,這項研究讓我們對性染色體的角色、基因和性別特質有更細緻的理解, 有助於進一步的研究,以幫助我們看到基因轉移對基因演化的影響。
資料來源:Genome Biology