傳奇的Y染色體——權力與暴力

在前面的《神奇的動物性別決定機制,不僅僅是“X”“Y”》一文中我們已經給大家重溫了人類的性別決定方式——XY型性別決定,女性有兩條X染色體,男性有一條X染色體和一條Y染色體??茖W家一直認為,Y染色體只攜帶使胚胎發育為雄性而非雌性胎兒的遺傳信息。但最近的研究發現Y染色體上也有獨特的功能性基因,而且Y染色體對社會不平等和權力集中的影響深遠程度超乎人們此前的想象。

 

首先簡單說下Y染色體的特色基因——近日,英國維康基金桑格研究院和劍橋大學的研究人員發現了首個只出現于雄性體內的基因UTY,在人類和實驗鼠身上進行的研究表明,UTY可幫助人類對抗包括白血病在內的多種癌癥。這項研究將改變人們對Y染色體的理解,并可能帶來新的急性骨髓性白血?。ˋML)療法。

 

該研究結果已發表在《自然·遺傳學》,題為“UTX-mediated enhancer and chromatin remodeling suppresses myeloid leukemogenesis through noncatalytic inverse regulation of ETS and GATA programs”。研究人員研究了人類和小鼠身上的X染色體基因UTX,以了解其在AML中發揮何種作用。結果發現,UTX的喪失會加速AML的惡化,因為健康的UTX基因在協調細胞蛋白質和基因表達中發揮關鍵作用。他們還發現,UTY會保護缺乏UTX的雄性老鼠對抗AML的惡化,因為它可以執行UTX在預防細胞瘋長中所發揮的作用。而且,UTY的抑癌作用對其他幾種人類癌癥也有效。這是第一個針對AML的Y染色體特異性基因,此前有人認為Y染色體的唯一功能就是產生男性特征,但研究結果表明,Y染色體也可以防止AML和其他癌癥。

 

現在來聊下哈佛教授的重磅發現:過去的社會不平等 印刻在Y染色體上

 

Y染色體

 

對人類而言,如果僅考慮兩性的生理差異,那么男性天生就可以比女性擁有更多的后代。女性需要懷胎九月且需要哺乳和花很多時間照料后代,相比之下,男性為每個后代的出生和撫養所投入的時間要少得多;因而從生理上來說,他們能夠很容易的生育很多個后代,而女性一生能夠生育的后代數量是很有限的。因此,從對后代的貢獻情況來看,相比于有權的女性,歷史上有權的男性通常更有機會對下一代產生深遠的影響。而通過基因分析,我們發現這一影響的深遠程度超乎人們此前的想象。

 

《亞當的詛咒》——成吉思汗的上千萬直系后代?

 

歷史上不同男性的后代數量差異巨大,而這種后代數量的差異會在基因組中留下印記。這意味著,我們可以通過觀察不同男性的后代基因組印記的變化情況,而不僅僅是通過男女性后代數量的差異,來理解整個社會的不平等程度。

 

一個典型的例子是,在成吉思汗建立的帝國中,男性后代數量的不平等現象非常明顯。雖然統治時間并不是很長,但是他們的強勢崛起在歐亞大陸人群的基因組中留下了非常明顯的印記。2003年,一項由桑格研究院的Chris Tyler-Smith領頭的研究顯示,成吉思汗時期少數的強大男性對歐亞大陸東部人群造成了巨大的影響。他對Y染色體的研究顯示,當時的一位男性在廣闊的領土上能留下上千萬直系男性后代。有證據顯示,在成吉思汗曾經占據的領地上,約8%的男性有著特征性的Y染色體序列和突變非常少的相似序列。

 

Y染色體成吉思汗

 

牛津大學的基因學教授白里安·斯科思出版了一本名為《亞當的詛咒》的書,研究Y染色體,他相信近年來的移民可能將這個“超級Y”染色體傳播到了英國。 斯科思開設了“牛津祖先”公司,專門分析人的DNA,并且追蹤他們的地理學起源,他說:“成吉思汗可能是有史以來最為成功的父親,英國男子完全有可能攜帶他的染色體?!?Y染色體會通過父親毫無改變地傳給兒子,在13世紀,成吉思汗的王國從亞洲伸展到歐洲,他有能力親幸各地女子,留下自己的后代。 牛津科學家在亞洲的16個地方取男子的DNA樣本,發現8%的人有著同樣的Y染色體。 這個超級Y染色體可能屬于成吉思汗的想法得到另一個發現的證實。居住在阿富汗和巴基斯坦邊境地區的哈扎拉部族,三分之一的男子帶有這個Y染色體,而該部族一直宣稱是成吉思汗的后代。 成吉思汗出生于蒙古的一個部落,他建立起一個擁有20萬部隊的強大帝國。蒙古鐵騎橫掃亞洲,把一個個城市夷為平地。成吉思汗允許部下肆意搶掠財物,而他本人則喜歡各地的女人。 當他65歲去世時,蒙古帝國已經從東亞伸展到波斯灣。

 

Tyler-Smith和他的同事把這種情況稱為“Star Cluster”,以反映同一個祖先擁有眾多后代的情況。Star Cluster現象并不局限在亞洲。遺傳學家Daniel Bradley和他的同事找到了一個來自1500年前共同祖先的家系,現今有200萬~300萬人有著相同的Y染色體類型。這在姓奧唐奈(O’Donnell)的人身上特別常見。奧唐奈曾是中世紀愛爾蘭最有勢力的皇室家族之一,他們是“尼爾的后裔”(Descendants of Niall)——“尼爾”是中世紀愛爾蘭早期的一位傳奇軍閥。如果尼爾的傳說是真的,那他就極有可能是這條Y染色體的祖先。

 

Star Cluster理論的建立基于一定的想象。盡管有一定投機性,但確實能夠和歷史人物相聯系。但更重要的是,Star Cluster理論對社會結構深層次的變化給出了的獨特見解,是其他研究方式難以取得的。因此,即使沒有對整個基因組進行分析,在Y染色體和線粒體DNA上的研究還是具有啟發性意義的。比如,歷史學家之間有一場經久不休的爭論:在人類文明傳承的歷史進程中,不平等待遇的程度有多深?Star Cluster理論為研究極端不平等在過去不同歷史時期的重要性提供了客觀的信息。

 

DNA中的社會不平等

 

兩項分別由Toomas Kivisild和Mark Stoneking主導的研究工作,分別比較了在Y染色體序列和線粒體DNA序列上的Star Cluster分析數據,并且得到出乎預料的結果?;蛲蛔儠S著時間不斷累積,并通過基因序列上堿基對的差異來呈現。由于Y染色體只來自父親而線粒體則基本來自母體的卵細胞,因此Y染色體序列和線粒體DNA序列分別對應父系和母系。

 

研究人員分別統計Y染色體和線粒體DNA上的突變數量,以反映個體在父系與母系中距離最近的共同祖先的時間。在線粒體DNA數據中,所有的研究都發現:世界上大多數地區群體中的夫婦在過去一萬年間擁有共同祖先的概率非常的低,而這一萬年恰好是原始社會向農業社會轉型的時期。如果這個時期的人口數量很大,那么這將完全符合預期。但在Y染色體上,出現了一種完全不同的模式。在東亞人、西非人、歐洲人和北非人中,研究人員發現許多家系都在距今約5000年前擁有共同男性祖先。

 

這一時期也被考古學家Andrew Sherratt稱為歐亞大陸“次級產品革命”的時期,人們開始不僅僅局限于用家畜做肉食,還用它們來拉車和犁、生產乳制品和羊毛服裝等。這也恰是青銅器時代的開端。在這個時期,人們開始馴化馬匹,并發明了輪式車輛。作為青銅器的主要成分,銅和錫這些必須從數百甚至數千公里外運回來的稀有金屬,也開始有了一定積累。這些都大大地促進了人口流動和財富積累。

 

同時,Y染色體的遺傳模式表明,這也是一個不平等的時代。新型經濟的發展使得權力集中在小部分人手里,強大的男性對后代產生了比以往更加深刻的影響。正是這些人將自己的DNA遺傳給了大量的后代,他們的后代數量甚至比成吉思汗還要多。

 

《圣杯與劍》——兩性權力關系的轉變/社會嚴重階級化和暴力的起源

 

美國著名文化人類學家理安·艾斯勒在2009年出版的著作《圣杯與劍》一書中,令人信服地證明,從公元前五千年到公元前三千年,嗜血尚武的游牧民族克甘人多次大規模的入侵徹底破壞了歐洲母系社會田園詩般的生活,整個社會系統跌入混沌狀態。在黑暗當中產生出的新秩序是克甘人帶來的父系社會制度。男神代替了女神,劍代替了圣杯,男性等級統治代替了女性和男性的伙伴關系,整個社會完成了一次文化轉型。

 

結合考古學和遺傳學,我們可以更深刻理解這種社會文化轉型背后的含義。大約5000年前,顏那亞人(Yamnaya)開始在黑海和里海以北地區崛起。他們是第一個利用馬匹和車輪開發草原資源的人群。遺傳數據顯示,顏那亞人和他們的后代都非常成功,在很大程度上取代了西方的北歐農民和東方中亞地區的狩獵采集者。

 

Y染色體

重建的顏那亞人形象

 

考古學家Marija Gimbutas認為,顏那亞時期的社會嚴重階級化,并且充滿了前所未有的性別歧視。在他們留下的大量墳墓中,約80%的中央墓室里是帶著暴力傷害痕跡的男性骨骼,他們周圍是駭人的金屬匕首和斧頭。除此之外,在陪葬墓中,也有約80%包含了男性骨骼,通常帶有大面積創傷的痕跡。Gimbutas還認為,顏那亞進入歐洲,預示著兩性權力關系的轉變。這時又恰逢“舊歐洲”的衰落,在Gimbutas的社會模型中,“舊歐洲”是一個幾乎沒有暴力的社會,而女性就像無處不在的維納斯雕像一樣,在社會中扮演著重要角色。她認為,這一時期的“舊歐洲”正逐漸被男權社會所取代。不僅考古學給出了相關證據,這一轉變在以男性為中心的希臘語、挪威語以及印度教神話(很可能是由講印歐語的顏那亞人傳播的)中也有所體現。

 

那么Y染色體的未來會怎樣?

 

肯特大學的基因學教授達林·格里芬撰寫了一篇名為《Y染色體正在消失——那么男性將會怎樣》的文章。他表示Y染色體已經在快速地退化,據推測,會在460萬年后完全消失。不過即使如此,也并不意味著男性會消失。

 

Y染色體攜帶著決定胚胎是雄性(XY),還是雌性(XX)的SRY基因。換言之,至少現在看來,擁有Y染色體是成為男性的充分必要條件。但是,Y染色體并非生命必需的染色體,畢竟沒有Y染色體的女性也活得很好。相比于女性所擁有的兩個正常的X染色體,Y染色體是萎縮的。達林·格里芬解釋說,早在1.6億多年前,“原—Y”染色體與X染色體的大小和包涵的基因相同?!叭欢?,Y染色體存在一個根本缺陷:與所有其他在生物細胞中具有兩個拷貝的染色體不同,Y染色體只以單獨拷貝的形式出現,從父親傳給兒子?!?這意味著其不能通過基因重組消除有害的基因突變,因而難逃退化的命運。不過屆時,決定性別遺傳的SRY基因會遷移到其他的染色體上,只是這一染色體最終也將面臨與Y染色體相似的命運。

 

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