科学家发现哺乳动物X染色体神秘基因 或助制造精子(图)

　　X染色体神秘基因

　  北京时间7月25日消息， 国外媒体报道，最新研究表示，最容易预测的哺乳动物染色体也有狂野的一面。一直被认为在大多数哺乳动物身上是相同的X染色体其实存在一系列“淘气”的基因，它在不同的物种中有所差异，并且在睾丸处开启功能。这种基因在精子的产生和哺乳动物物种进化过程中起着关键作用。

　　“这令人感到惊讶，”美国麻省理工学院怀特海德生物医学研究所的雅各布·穆勒（Jacob Mueller）这样说道。“你了解每个人都熟悉的一套基因，然后你发现这些基因竟然有神秘不为人知的一面。”

　　雌性哺乳动物拥有两个X染色体，而雄性有一个X染色体和一个Y染色体。自20世纪60年代中期，生物学家就认为随着胎盘哺乳动物的多样化，X染色体的基因仍将保持相对不变。早在2000年科学家就测定了人类X染色体序列，发现的基因似乎支持这一观点。然而穆勒表示，染色体序列的拼接状态——通过16个捐赠者提供的部分拼接而成——提出了某种可能性，也即这种狡猾的基因可能幸运的逃过一劫。

　　因此穆勒、怀特海德生物医学研究所的遗传学家大卫·佩吉(David Page)和同事利用佩吉实验室之前研发的精确技术，小心翼翼的对单独的雄性捐赠者的X染色体进行测序。研究人员将基因序列与老鼠的X染色体进行对比。这项研究发表在7月21日的期刊《自然遗传学》上，报告称，18%的人体X染色体以及23%的老鼠X染色体的基因在其他物种里无法匹配。大多数这些无法控制的基因主要出现在睾丸里，而这种差异可能出现在8000万年前人类和老鼠血系分离之前。

　　研究人员并不知道这些基因的作用，它们的DNA序列揭示了它们参与基因物质的包装——这是制造精子的关键步骤。有些基因在制造精子的细胞中开启，而其它则在精子细胞本身开启，后者只包含一个染色体，X染色体或Y染色体。穆勒表示这些基因可能进化的促进了包含X染色体精子和包含Y染色体精子之间的竞争，从而有效地与卵子结合。

　　由于雄性只有一个X染色体，该染色体发生的任何改变将迅速暴露在自然选择下，因此新发现的基因很可能是有益基因。相比之下，其它人类染色体的改变因另一个染色体的存在而得到缓冲。雄性X基因的快速改变可能在新物种的进化中起着重要作用，美国亚特兰大艾莫利大学的基因学家迈克尔·兹威克（Michael Zwick）这样说道。

　　“这篇文章令人兴奋的方面在于，它展示了自然选择令人惊叹的影响力，” 兹威克这样说道。下一步的工作就是研究这些基因的作用。