为什么男性寿命比女性短?谜底全在Y染色体上

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凭据广泛接受的理论,男子比女人寿命更短,因为他们负担更大的风险,从事更危险的事情,喝酒和吸烟更多,而且不善于向医生寻求建议。但新南威尔士大学悉尼分校的科学家们的研究讲明,真正的原因可能与人类行为关系不大,而更多地与我们的性染色体类型有关。

在3月4日揭晓在《生物学快报》上的一项研究中,来自新南威尔士大学生物、地球和情况科学学院的研究人员分析了所有现有的关于性染色体和寿命的学术文献,他们试图确定是否存在一种性别比另一种性别寿命长的模式,这种模式在整个动物界都存在。

详细地说,他们想要测试“未加掩护的X假说”。该假说认为,在异型性别中,那些具有XY(男性)性染色体而不是XX(女性)性染色体的人不太可能掩护个体免受X染色体上表达的有害基因的影响。该假说认为,由于Y染色体比X染色体小,而且在某些情况下是缺失的,所以它无法“隐藏”携带有害突变的X染色体,而这种突变可能会使个体随后面临康健威胁。

相反,在一对同源染色体(XX)中则不存在这样的问题,一个康健的X染色体可以取代另一个含有有害基因的X染色体,以确保那些有害基因不被表达,从而最大限度地延永生物体的寿命。

这篇论文的第一作者、博士生佐伊·希罗科斯塔斯说,在研究了大规模动物物种的寿命数据后,未加掩护的X假说似乎站得住脚了。这是科学家们第一次在动物分类学上全面磨练这一假说,在此之前,它只在几组动物中举行了测试。

她说:“我们不仅研究了灵长类动物、其他哺乳动物和鸟类的寿命数据,还研究了爬行动物、鱼类、两栖动物、蛛形纲动物、蟑螂、蚱蜢、甲虫、蝴蝶和飞蛾等动物的寿命数据。我们发现,在这一规模广泛的物种中,异配子性确实比同配子性早死,平均早死17.6%。”

有趣的是,研究人员在拥有自己奇特的一对性染色体的动物种别中视察到了同样的模式,这对性染色体与所有其他动物都是相反的。在鸟类、蝴蝶和蛾子中,雄性具有同配子性染色体(以ZZ表现),而雌性具有异配子染色体(ZW)。雌鸟、蝴蝶和飞蛾通常比雄鸟更早死亡,这证明晰无防护的X假说。严格地说,在这种情况下,它是无防护的Z。

然而,只管这项研究证实,对于男女平均寿命为何差别这一问题,未加思量的X假设是合理的解释,但从数据中得出的一项统计数据却让希罗科斯塔斯女士大吃一惊。

她说:“我们发现,与雄性异配子物种的雄性和雌性相比,雌性异配子物种的雄性和雌性之间的寿命差异较小。在雄性是异配子(XY)的物种中,雌性比雄性活得长21%。但在鸟类、蝴蝶和蛾子中,雌性是异配子(ZW),雄性只比雌性多活7%。”

简朴地说,与异性相比,异配子雄性(XY)比异配子雌性(ZW)早死。这是否意味着,作为任何物种的男性成员,仍有一些基本的生命缩短?希罗科斯塔斯女士认为这可能是事实,并枚举了性选择的副作用,Y染色体退化的水平和端粒的动态作为这一惊人趋势的可能解释。

希罗科斯塔斯女士表现,未来对这一现象的研究应该验证论文中提出的一个假设,即性别间的寿命差异与性别间染色体长度的差异成正比,这可能有助于我们进一步相识影响衰老的因素。但她相信,就现在而言,不加防范的X假设站得住脚。