女性染色体

Y染色体是决定性别的唯一因素吗?为什么有的女性也有Y染色体?其实,稍微有些生物学常说的人都知道,人体一共有23对染色体,其中前22对染色体叫做常染色体,男女都有 。第23对被称为性染色体,性染色体一共有两条,其中女生体内的染色体为XX,男性染色体为XY 。这里补充一句,X染色体和Y染色体并不是它们在显微镜下长得像字母X或者Y,而是当时发现X染色体时,为它命名为“未知元素”,因为写作——X element,等到发现下一个染色体时,就用字母X后面一个字母Y来表示,于是就有了X、Y染色体 。我们知道,如果一个人体内含有XX染色体,那么她所表现出的形状一定是女性,如果一个人体内含有XY染色体,那么他所表现出的形状一定是男生 。但是,科学家们发现了在一些人体内,即使他们含有的染色体是“XY”,他们依然可以表现出女性症状,科学家把他们命名为“雄性激素不敏感综合征”,也被称作(AIS) 。今天,我们就来详细了解一下,身体内含Y染色体的女生 。含Y染色体的女生我们知道,每条染色体上都是由一个个碱基对组成的,这些碱基对的有序排列组成了人类的基因,我们知道,每个染色体上都有许多碱基对,它们也组成了人类的各种基因 。但X和Y染色体上的基因,却控制着人类的性别,那么,究竟是哪一个基因控制着人类的性别呢?上个世纪60年代,科学家开始研究Y染色体,试图揭开究竟是哪个基因控制着人类的性别 。事实上,研究Y染色体要比研究X染色体要方便的多,这是因为Y染色体长度目前只有X染色体长度的1/3,其中,X染色体中含有1438个基因,而Y染色体只有45个基因,且还在每100万年会消失10个基因 。由于Y染色体长度短,基因少,因此科学家更容易从这些基因中,找出究竟是哪一条控制着人类的性别 。1990年,澳大利亚和英国的科学家分别确定了Y染色体上控制性别的基因——SRY基因,严格来说,这个基因是一个增强子基因,你可以理解为电灯的开关,它虽然不是直接决定生物的性别,但如果没有它的存在,那么即使拥有Y染色体,也有可能演化出女性特征 。在我们还是受精卵时,在刚开始发育时,我们身体拥有一套还未分化的性腺,如果一切正常的话,那么Y染色体上的SRY基因会诱导还未分化的性腺,使他发育成男性生殖器官,然后由男性生殖器官分泌雄性激素,使身体的其他部分呈现出男性特征 。如果染色体上SRY基因缺失,那么未分化的性腺会发育成卵巢,由于卵巢会分泌雌性激素,因此会导致身体的其他部分呈现出女性特征 。由于SRY基因只存在Y染色体上,因此女性,也就是携带XX染色体的人,体内没有SRY基因,所以她们在演化时会发育成女性 。科学家们曾经在老鼠身体做过一次实验,老鼠在胚胎发育10.5-11天左右开启,在胚胎发育12.5天左右关闭,所以,SRY基因并不是一直维持着男性生殖器官,而是在胚胎发育时让男性生殖器官分化,然后由男性生殖器分泌雄性激素,促进男性拥有男性化特征 。决定男性性别的基因刚刚我们说了,SRY只是控制电灯的开关,那么这个“电灯”是谁呢?它就是sox9,科学家发现,性别的决定因素归根究底是sox9的表达,它可以控制“生物”演化成男性 。令人意外的是,这个基因并不在Y染色体上,而是在第17对常染色体上,这意味着即使拥有XX染色体的“女生”,也可能演化成“男性” 。sox9与FOXL2相互排斥,而foxl2是控制性腺演化成子宫的基因,这意味着当一个基因启动时,另一个基因自动关闭,所以当FOXL2基因开启时,生物则会表现出女性化特征;当SOX9基因开启时,生物会表现出男性化特征 。想要开启SOX9基因,需要Y染色体上一些基因增强子配合,这就是为什么,拥有Y染色体的人会演化成男性的原因 。但是,有一些由于各种原因,Y染色体上的基因增强子没有工作,这导致sox9无法促进性腺发育成男性,这就是医学上的性别发育障碍,它们就有可能违反常规,即使拥有Y染色体,也可以演化出女性特征 。但由于这个比例比较少,而且很少有人会查自己的染色体,因此这个现象在人群之中并不常见 。rr人类胚胎最初都是向女性发育,到胚胎第7周左右Y染色体发挥作用,使胚胎长出男性生殖系统,但有的胚胎发育过程有缺陷,Y染色体没能决定性别,于是出现了含Y的女性 。初高中生物学只会告诉我们生物最普遍的规律,对于人类那就是性染色体配对为XX的是女性,XY的是男性,但是生物的性别决定过程要麻烦的多 。人类性别决定模式主要是靠X、Y两条性染色体,但是也会受到其他因素的影响 。首先X性染色体比Y长度多得多,而染色体承载DNA,染色体长度短也就是DNA序列的长度短,基因又是染色体上具有转录翻译蛋白质的功能片段,所以Y染色体上的基因就不可避免地比X染色体上的基因多得多,Y主要是含有决定男性性别的SRY基因,95%是男性特异区域,里面含和男性有关的基因,它的作用就是使胚胎部分组织定向分化为男性的内外生殖系统,使男性得以成为男性 。然而我们都知道生物的基因存在突变等情况,在胚胎发育的过程中SRY基因的作用可能未及时发生甚至没了,那么就不能决定男性的性别,生殖系统的发育使胚胎向女性外观发育,最终就可能出现含有Y染色体的女性 。人类的性别决定主要是因为X、Y,但又不仅仅与此相关,生殖系统的分化程度越高代表某种物种出现的时间越短,也就是原来说的“更高级”,目前已知基本上所有的哺乳动物都有SRY基因,它们的性别决定方式和人类相似,所以雌雄双方都存在着比较明显的内外生殖系统的差异 。从生理构造来看,男性由于尿道和生殖道是通用的,女性则是分开的,那么女性的生殖构造其实更复杂一些,所以在胚胎发育早期,除了染色体型,尚无性别之分,那么胚胎发育只能向着更复杂的那一方发育,也就是向女性发育,只是到了一定阶段,组织分化程度越来越高,细胞基因的选择性表达使得Y染色体的基因开始发挥作用,决定生殖系统最终长成什么样 。SRY基因的作用相当神奇,如果XY的人其SRY基因一个关键碱基突变,就会变成女性,如果把SRY基因导入本来应该是雌性的老鼠,可以使她变成雄性 。人类的性别决定是相对清晰但是又存在很多微小的调节机制,所以人类会出现真假两性畸形,即外生殖器的构造和内部生殖系统的构造是两套,比如表面看起来是女性,其实按照基因型的话,则是男性,而这种情况下其实外生殖器的构造和普通人也有不同,但不注意观察可能还不容易发现 。性别决定在胚胎数周后才发生,其中也有一段明显的致畸敏感期(图3),可能因为某些因素导致性别发育异常 。


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