性逆转的新证据如何帮助显示性染色体在进化时间内是如何维持的

说到性，青蛙，就像人一样，表现出类似的XX(雌性)和XY(雄性)性染色体遗传模式。在人类中，虽然X染色体保留了与所有其他非性染色体相似的大量基因，但是与男性相关的贫穷Y在很长一段时间内都在萎缩。然而，在青蛙中，Y没有显示出退化的迹象，看起来就像X染色体一样。

但是什么能让这条Y染色体免于退化?

发表在“分子生物学与进化”杂志的先进在线版上的欧洲常见青蛙林蛙(Rana temporaria)的一项新研究提供了一些新的线索，这些线索挑战了关于性染色体进化的传统科学智慧。

普遍的观点是Y染色体在雄性中萎缩，因为XY重组被染色体倒位或非同源区域抑制。然而，在青蛙中，对性别决定的遗传控制可以在群体内部和群体之间变化，导致定期性别逆转(“渗漏”遗传性别决定)的发生。

尼古拉斯·佩林在洛桑大学的研究小组，包括主要作者尼古拉斯·罗德里格斯的研究小组，已经找到了第一个直接证据表明这些性逆转有助于维持Y在进化时期。

佩林称这是“青春之泉”的假设，而新的证据有助于为他的理论带来一些新鲜的“水”。

这个模型的一个关键点是，性别逆转的XY雌性 - 基因组平台的改组 - 被称为X和Y染色体之间的重组可以发生。

在这项研究中，佩林的团队共使用了来自一个小型养殖池塘的314只成年青蛙，这是一个位于瑞士阿尔卑斯山的Meitreile地区，从那里将配对带到洛桑大学校园的一个特殊的户外设施，在那里青蛙产卵。

这项研究的关键之一是在繁殖的成年人中发现，不仅是少数性别逆转的XX男性，而且还是极为罕见的XY性别逆转女性。“我们的抽样很幸运能得到一个这样的个体(实际上是54个样本女性中唯一的XY个体)，”佩林说。

使用16个与性别相关的遗传标记，他们仔细测量了重组事件的数量，或者在其后代中发生的染色体交换。

他们发现性染色体中的重组取决于表型性别，而不是遗传性别。

所有看似重要的事情都是男性或女性。

“正如我们在这里通过在分析中包括性别逆转的雄性和雌性所示，重组模式完全由表型性别解释，基因型性别无论是单独的还是在相互作用中都没有可检测的影响。特别是雄性大大减少了重组独立性性染色体分化，“佩林说。

“更重要的是(就进化后果而言)，我们目前的结果提供了第一个直接的野外证据，证明X和Y染色体在XY雌性中重组，”Rodrigues说。

他们得出结论，XY性别逆转女性的发生，然后X和Y染色体之间的重组可能与维持该物种和其他物种的性染色体状态有关。

“因此，我们的结果通过显示X和Y染色体在自然发生的性别逆转的XY女性中重组，为年轻人的模型带来了强有力的支持，”佩林说。“这一结果有可能解释林蛙中性染色体分化的缺失，以及两栖动物，鱼类和非禽类爬行动物的其他谱系的延伸，其中性逆转事件也有记录。”

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