男女平均寿命不同,女性比男性更长寿,这已是路人皆知的客观事实。根据世界卫生组织2015年的数据,日本是人口预期寿命最长的国家,女性达86.8岁,比男性长6年多;美国排37位,女性为81.1,也比男性长6年多;中国53位,女性77.6,比男性长了3年。

不仅是人类,根据南丹麦大学和里昂大学2020年的一项研究,雌性哺乳动物的平均寿命比雄性长18.6%,更是比人类的差异大得多。那为什么女性或雌性普遍比男性或雄性更长寿呢?

此前的研究提出了两种解释,一是因为雄性普遍块头更大,并且要花更多精力在雄性特征上;二是男性比女性产生了更多的雄性激素,例如睾丸素,会损害免疫系统的某些方面,更易受到感染和疾病影响。而近日加州大学伯克利分校发表的一项研究则表明,雄性独有Y染色体上重复的垃圾DNA片段产生了毒性作用,导致基因功能的不稳定和损伤,从而影响了雄性的寿命。

这项研究来自对果蝇的研究,科学家们发现,随着雄性果蝇年龄的增长,Y染色体上的重复DNA会变得活跃,从而导致损害记忆力、造成DNA损伤、缩短寿命等毒性作用。虽然雄性和雌性果蝇都有失去功能的重复DNA片段,但它们在Y染色体上更丰富,从而导致雄性果蝇的重复DNA是雌性的两倍,导致其寿命明显缩短。

科学家们认为,人类体内也存在大量重复DNA片段,这些基因片段与衰老之间存在的普遍联系,可以用来解释为什么像人类这样具有XY染色体的物种中,女性的寿命通常比男人更长。

不仅如此,人类的Y染色体实际一直在退化,已经损失了95%以上的基因,从演变初期的1438个,已经减少到只有45个基因,并且会在未来完全消失,也就是说人类身体中将不再存在决定男女性别的Y染色体,那时会发生什么呢?

根据科学家们的研究,XY性别决定系统大约在1.66亿年以前才出现,此前很多动物是没有性染色体的,它们的性别要么是雌雄同体,要么是由温度决定,就像现在的海龟一样,环境温度高,孵出的雌性就多,而环境温度低,出生的雄性就越多,极端情况下甚至会出现完全是雌性或雄性的情况。

后来某个远古哺乳动物的祖先发生了等位基因变异,导致一对常染色体的等位基因之一形成了Y染色体,拥有这种基因的个体也变成了雄性,而等位基因的另一半染色体最终形成X染色体,拥有这种基因的个体就成为了雌性。

由于Y染色体由父传子,不能与X染色体发生重组,因而容易发生损毁而退化,人类约每百万年会丢失4.6个基因,如果一直这样下去,Y染色体可能会在1000万年后完全丧失功能,也有说460万年后男性就可能完全消失。

是不是很可怕?那时人类该怎么办呢?难道整个地球到时就真的变成女儿国了?

实际并没有那么严重,因为Y染色体退化完全消失,将会导致其它染色体来接管这些基因,最终形成一个新的性别决定系统,目前地球上已经有几个物种到达了这个Y染色体进化终点,包括几种鼠科和仓鼠科的啮齿动物。比如土黄鼹形田鼠,不论雌雄都是XO基因型,坦氏鼹形田鼠则都是XX型,它们第二号染色体的CBX2基因代替了SRY基因,发挥了决定雄性性别的作用。另外奄美裔鼠和德之岛裔鼠也是XO基因型。

而黑足旅鼠和北极旅鼠则更奇葩,它们还进化出了一种基因型为XY的有生育能力的雌性。如果在人类中,就相当于有一种男性可以生孩子,这会不会是未来的进化方向呢?

看来以前说男人寿命不如女性,是因为工作压力大,要养家糊口,导致生命缩短的说法并不成立,这是由基因决定的,命中注定,未来甚至可能完全缩没呢,就不要再抱怨了。以后进化到会生孩子,没有Y染色体,男女的寿命就都在一条起跑线上了,大伙儿加油吧。

这项研究发表在4月22日《PLOS Genetics》上。

论文:Toxic Y chromosome: Increased repeat expression and age-associated heterochromatin loss in male Drosophila with a young Y chromosome

来源:徐德文科学频道

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科学家发现男性体内毒性DNA

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