性染色体系统最奇异的哺乳动物

当涉及到有性生殖时，进化理论就需要更大的创造性。很多物种自行发明了决定生育功能的染色体，所以从整体上看起来千奇百怪，五花八门。某些群体，如哺乳动物，保持了相对的一致性。但是爬行田鼠(Microtus oregoni)又成了哺乳动物里的特例。

现在，美国研究人员对这种小怪兽的性染色体有了更多了解。

50年前，韩国进化生物学家Susumo Ohno指出，这种可爱的北美小啮齿动物中的性染色体有很奇特的分布特征。

例如，大多数胎生和有袋类雌性哺乳动物的大部分细胞中都有两条X染色体，而雌性爬行田鼠只有一条。令人困惑的是，当我们的性细胞减数分裂，染色体减半时，在爬行田鼠的卵子内，却有2条X。

雄性，至少根据Ohno的说法，更像典型的哺乳动物，在身体的非性细胞中各有一条X和Y，而在产生精子的细胞系中只有一条染色体。只是由于某种原因，它总是 "Y" 染色体。

它们最近枝的亲戚却和正常哺乳动物一样，所以不管爬行田鼠发生了什么，那一定都是过去几百万年内的事情。

这一直是一个亟待解决的难题，因此生物学家Scott Roy和同事决定全面分析爬行田鼠的基因。

Scott Roy："基本上是科学界已知的最奇怪的性染色体系统。”

但他们发现还要更加奇怪。

从雄性开始，Roy的团队使用尖端的基因测序技术，得出了代表完整染色体的框架。

他们还使用RNA测序技术来了解雄性和雌性田鼠的所有基因，并将其与从相关的草原田鼠(M. ochrogaster)的雌性中提取的类似转录库进行比较。

所有这些都表明，爬行田鼠其实压根就没有Y染色体，至少没有其他哺乳动物(如大鼠和小鼠)那种形式的Y染色体。爬行田鼠体内的Y染色体，是祖先的X和一小撮Y序列的融合。

在仔细检查雌性的X染色体时，研究小组发现它也是一个旧基因的嵌合体，其中一些包括祖先的Y基因。这些基因现在只在雌性爬行田鼠中表达。

这一切构成了一个完全由两条X染色体组成的性别决定系统，仅由一小部分老的Y基因来区分。雌性如何避免变成雄性，特别是在关键的性别决定区Y(SRY)基因位于其X染色体上的情况下，那有成了新的谜题。

这一切都相当有颠覆性，更不用说完全出乎意料。

Roy说："哺乳动物，除了少数例外，都有点无聊。以前我们会认为这样的事情是不可能存在的。"

尽管这项研究揭示了染色体混杂的重要细节，有助于解释它是如何发生的，但生物学家们离弄清促使田鼠走上这条道路的进化力量仍有很长的路要走。

很明显，可怜的老Y染色体往往是一朵娇嫩的花朵，进化过程中时常会被剥落，包括在我们自己的物种中。未来对田鼠家谱分支的研究甚至可能揭示出关于我们自己命运的一些真相。

有一件事是肯定的——当涉及到性选择时，进化论很乐意扔掉规则书。

这项研究发表在《科学》上。

https://www.sciencealert.com/voles-have-some-insanely-weird-sex-chromosomes-for-a-mammal-this-is-why