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人类23条染色体的故事——Y染色体父系遗传五百年前是一家

 斯郎曲培卓拥 2019-06-14

人类23条染色体的故事——Y染色体父系遗传五百年前是一家

人类23条染色体的故事——Y染色体父系遗传五百年前是一家

Y染色体基因

从Y染色体的角度来讲,Y是决定男性体征的关键染色体,而且绝对遗传自父亲。经过N代的繁衍,Y染色体基本相同,但是也逐代递减,也就是说,确实做到了正宗遗传,我们常说“五百年前是一家”。

不管我们如何以Y染色体来界定遗传的正宗与否,有这样一个事实我们不得不承认,Y染色体是个非常不稳定的染色体,都快要因为自己本身的缺陷丢失掉自己的所有遗传密码了,光从染色体的本性来说,Y绝对是个弱者。

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Y染色体真小

Y染色体是人体染色体中最短的,长度只有X染色体的1/3,而且正逐渐退化,大多数序列无实质功能,包含的遗传信息非常少,Y染色体由诞生之初的1438个基因,衰减到现在仅剩的45个基因。

事实上,Y染色体上没有生命必需的基因,因而人类的女性虽然不拥有Y染色体也可以正常存活,Y染色体的少数功能基因基本上只与男性特征有关(惟一明确的与Y染色体的缺陷有关的人类疾病是睾丸发育不良)。从功能的角度来讲,所有正常男性的Y染色体都是一样的。

母系遗传就是线粒体基因,人身体所有细胞里面都有线粒体,mtDNA(线粒体DNA)是承载线粒体遗传密码的物质,其表现为母系遗传,也就是说,只有女性的线粒体基因能随其卵子遗传给后代,线粒体基因组是16569个碱基对组成的双股DNA分子,有37个基因。

人类23对染色体

受精过程不是两个细胞的单纯融合,是精子的细胞核进入卵子,父母双方的核内基因混合,再加上母亲的这37个基因,才是下一代的全部基因,这37个基因只通过母系一脉来传承,男性也能从母亲那里继承,但是无法将它遗传给后代。也就是说,如果一个女人生的全是儿子,她的这37个基因就传丢了。

从线粒体基因的角度来讲,人类应该是母系遗传?就象Y染色体可以追溯到父亲、祖父、曾祖父乃至以上无数代的父系宗谱一样,线粒体基因组也可以追溯到妈妈、外婆、外婆她妈乃至以上无数代的母系宗谱,与Y染色体不断消亡不同的是线粒体基因一般很难发生改变,平均每2万年才会发生微小的变异,因此,mtDNA结构类型是反映母系脉络的重要指标,通过检测现代人mtDNA,能弄清各民族、各地人的母系血缘关系。

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人类起源于非洲基因

全世界的Y染色体都属于一种单倍群,都来自20多万年前的一个东非晚期智人男子,进而,全世界又可以分为20种主干单倍群,编号从A到T,最古老的A和B单倍群都没有走出非洲,C和D单倍群最早来到了澳洲和亚洲,E单倍群来到了亚洲又回到非洲,F单倍群衍生出GHIJ等单倍群在西方形成欧罗巴人种,衍生出K单倍群并形成NOPQ等单倍群在东方形成蒙古人种,其中O单倍群成为了中国人的主流,而Q单倍群成为美洲印第安人的主流。所以,Y染色体的谱系构建出了全人类的一部大家谱。按此谱系树,现今所有人类的Y染色体单倍型类群的根都能在非洲找到,A=M91和B=M60也是非洲居民的特征,而出走到非洲以外的居民后裔,包括棕色人种、蒙古人种(黄色人种)和高加索人种(白色人种),其Y染色体上都带有M168的突变点。

Y染色体可用以研究很多姓氏宗族的历史,甚至千百年前的历史疑案,例如在曹操的后人中分析Y染色体特征,我们就可以了解曹操本人的Y染色体特征,也可以了解现代曹氏后人之间的亲缘远近。实际上,在一段有较可信历史记录的时期内,整个家族的姓氏与父系遗传的关联是可以保证的,所以家族的姓氏往往与固定的Y染色体类型共同传递,紧密关联。

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曹操基因分析

利用Y染色体来检测历史上的家族关系疑案,有多项成功的案例,较有意思的是美国第三任总统托马斯·杰斐逊因被怀疑与女仆有过孩子而遭起诉,通过比对杰斐逊的叔叔、女仆的两个儿子的男性后代Y染色体多态位点,最终结论杰斐逊是女仆的最小儿子的生父。甘肃白银警方破获了20多年悬而未决的连环杀人案,核心技术是以Y-DNA染色体鉴定为基础的姓氏检测,相当于家族的“条形码”,这种“条形码”与每个家族的姓氏相对应。

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谁说罪犯

人类Y染色体DNA大约包含六千万个碱基对,其中染色体两端的5%为拟常染色体区域,在传代过程中与X染色体相应区段会发生重组,而主干部分的95%为非重组区域,不与任何染色体发生重组,所以,Y染色体主干部分的此特性,保证了子代能完整地继承父代的Y染色体主干而不受混血影响,保证了Y染色体主干的严格父系遗传,这是一条是不能篡改的基因家谱。

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现代遗传学

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