什么是男人?或许你可以举出许许多多的例子加以说明。然而从生物学来说,男人的重要标志是一个被称做Y的染色体。男女在正常情况下带有23对染色体,每对染色体都是由两个相互匹配的染色体组成的。男人与女人不同的一点是,他的染色体配对中有一对是由一个X染色体与另一个个头较小的Y染色体组成的。女人则是由两个X组成。孩子从父母染色体配对中各继承一个染色体。他从母亲那里继承一个x染色体,从父亲那里继承一个x染色体或一个Y染色体。如果父亲传给他的是Y染色体,那他就是个男孩。如果你简单地认为Y=雄性,那你就错了。有些人是XY染色体,然而她却是地地道道的女性。也许你感到很惊讶,然而实际情况就是如此,这是因为制造睾丸激素受体的基因发生了复制错误,结果他的性器官没有可以显示他是男性的信号。

成为男人的关键条件并非取决于某些固定的一成不变的DNA片段。在整个脊椎动物的进化历史中,人类的雄性祖先至少可以追溯到5亿年前,而Y染色体的出现不到3.1亿年。目前创造雄性所必不可少的某些Y染色体基因其起源时间距今可能不到1.7亿年。Y染色体上的所有基因可能只有数百万年的寿命,然后它就会消亡。不要担心,Y染色体消亡后,世界上仍会有男人。最令人不可思议的是,正是雄性本身造成了创造雄性的基因一步步走向死亡。

Y染色体的起源时间与哺乳动物的祖先一样古老。今天在几乎所有哺乳动物身上,不管他是人类,还是大象,还是袋鼠,你都可以找到这种染色体。但是与哺乳动物关系最近的爬行类动物和鸟类都没有Y染色体。爬行类动物和鸟类通过完全不同的方式来确定性别。比如:乌龟和短吻鳄产的卵并无性别之分,最终它们成为雄性还是雌性完全取决于它们孵化时的温度。鸟与哺乳动物一样也是通过染色体来确定性别,但它们的染色体与哺乳动物毫无关系。生物学家将鸟的生殖染色体称为W和Z。人类的两个x染色体确定了她的女性身份,而鸟的两个Z相加则是雄鸟;一个Z和一个W相加则是雌鸟。除了哺乳动物,其他动物都没有发现Y染色体,只有一种结论可以解释这一现象:哺乳动物的祖先一定是在与鸟类和爬行类动物分化后单独进化出了Y染色体,古生物学家估计这一分化时间大约在3.1亿年前。

在过去几年中,人类基因已被人们破解,人们掌握了Y染色体的种种怪异特点。Y染色体是染色体中的“侏儒”,它仅含有六万个核甘酸(核甘酸是组成DNA的有机化合物),而X染色体则含有16.5万个核甘酸。差不多是Y染色体的三倍长。如果再看一下Y染色体上的功能基因数目,这一差别就更为明显了。Y染色体只有50个功能基因,而X染色体是1500个。X染色体和Y染色体是表兄妹关系,都是从一个共同的基因配对进化而来的。科学家们发现在X染色体上有许多与Y基因非常相似的对应基因。这一现象说明某些原始哺乳动物的一个染色体配对在以后的进化中渐渐分化成X和Y。

科学家们推测,染色体的分化始于其中的一个染色体获得了一个能将哺乳动物转变成雄性的基因之后。制造雄性个体是一个复杂的过程,可能需要数百个基因的共同合作,但是一个单个基因可以起到类似于触发器的作用,它可以引发这一制造过程,使这一过程能够继续下去。1990年,皮特 · 古德范洛在人体中发现了这个触发器:Y染色体上的一个基因,科学家们将其称为SRY。如果-一个Y精子携带了有复制错误的SRY,这个孩子就会发育成女性,尽管她是Y染色体。科学家们曾经做过一个试验,他们从一只雄鼠身上抽去了SRY基因,将其加到母鼠受精卵的X染色体配对上,结果老鼠胚胎发育成了雄性。

SRY控制性别选择,不仅是在人类和老鼠身上,而且包括除单孔类哺乳动物之外的几乎所有哺乳动物。遗传学家们发现单孔类哺乳动物没有SRY基因,此类动物是在1.7亿年前开始与其他哺乳动物的祖先分道扬镳的。目前仍生存着的单孔类哺乳动物只有鸭嘴兽和食蚁兽,这两种动物仍具有其远古祖先的明显特征:生育方式是产卵而不是像其他哺乳动物那样在体内抚育,它们的体温较低,而且波动也较大,这一切都带有哺乳动物的祖先——类爬行哺乳动物的特点。

遗传学家们提出了一个与早期哺乳动物进化有关的大胆设想。他们认为在Y染色体出现之前,我们的祖先(某种早期哺乳动物,可能是一种类爬行哺乳动物)通过另一个系统来确定性别。在早期哺乳动物的X/Y染色体配对上有一种能够以某种方式进行复制的基因,这种基因渐渐演变成这样一种形式,它偶尔能够触发制造雄性的基因网络,从而进化成一种触发基因。这种触发基因不可能是SRY。雄性个体将这种触发基因一代代遗传下去,而制造雄性的原有方式则渐渐消失了。在这之间和之后,Y染色体变得越来越具有自身特点和独立性。

大约在1.7亿年前,早期哺乳动物出现了分化,单孔类哺乳动物从中分化出来,继续保持着这种Y染色体。或许,它们直到现在都是通过这种原始的触发基因来繁衍后代。然而其他哺乳动物(有袋类和有胎盘类)的祖先则走了一条完全不同的进化路线。其他哺乳动物在与单孔类哺乳动物分化后,在其Y染色体上进化出-种完全新型的触发基因。这种新型基因就是SRY,根据遗传学家们的推测,它的起源时间距今不会超过1.3亿年。自那时起,SRY基因就这样一代代遗传下来,直到较原始的触发基因彻底灭绝。

在60年代,生物学家苏萨莫 · 奥诺提出了这样一种观点,他认为随着Y染色体的独立,进化促成了它的衰退。当一个染色体上的基因发生变异时,他的孩子面临着两种可能性选择,要么继承了变异基因,要么继承了那个没有发生变化的染色体基因,这样就缩小了变异基因在下一代的遗传范围。但是如果变异基因只发生在Y染色体上,它就会将这种变异基因完整地-代代在男性身上延续下去。随着变异基因在Y染色体上越聚越多,Y染色体的作用力就会越来越弱,Y染色体会变得越来越不完整,最终走向灭亡。奥诺同时指出,到那时只有少数负责制造雄性的基因能够存活下来。

SRY触发基因控制人类和哺乳动物的雄性制造过程至少已有1.3亿年的历史了,但这并不意味着此时它已止步不前了。正相反,SRY触发基因和Y染色体上的许多其他基因远比其他染色体上的基因进化快得多。

变异基因为自然选择提供了原始材料。雄性的繁殖力是衡量其生殖是否健康的关键,变异基因提高了他的生殖能力(使他变得对雌性更具吸引力或使精子游动更快),从而为他提供了一个巨大的进化优势。

Y基因进化得非常快,但同时也带来了很多副作用,最终将导致整个Y染色体的毁灭。Y染色体在数百万年的进化过程中一直在不断地萎缩,它失去了几乎所有原有基因。

以制造精子的UBE1基因为例,几乎所有的哺乳动物都通过这种基因生成精子,我们遥远的祖先毫无疑问也是通:过这种基因制造精子,然而科学家们发现我们人类以及黑猩猩和其他灵长目动物都缺乏UBE1基因。科学家们认为大约在四千万年前,我们的灵长目祖先丢失了UBE1基因。它的工作被另一个染色体的另一个基因所代替。

进化之路常常是既迅速又复杂,科学家们无法做出准确的预测。然而,Y染色体的未来命运却显而易见,自Y染色体诞生以来,每过一百万年,Y染色体上就有三到六个基因灭失掉。以这个速度发展下去,Y染色体只有一千万年的寿命了。

然而,Y染色体的死亡并不意味着男性的终结。我们只要看一下鼹鼠的染色体就可以明白这一点。在西亚有两种鼹鼠丢失了所有的Y染色体基因,事实上,它们已没有了Y染色体。其中的一个种类,无论是雌性还是雄性只剩下没有配对的X染色体;而另一个种类,无论雌雄都有两个X染色体。无人知道鼹鼠在进化过程中是如何成为第一种没有Y染色体的哺乳动物的。但是它们肯定已在其他染色体上进化出了负责制造雄性的新基因。其中的-种新基因接替了SRY的工作。

假如我们人类还能再生存一千万年的话,我们的后代即使没有了Y染色体他们也会进化出制造男性的新基因。但是这种进化之路不可能是平坦的。科学家们猜测,到那时地球上的所有人种都会出现数个确定性别的新系统。在一个系统下繁育出来的人类可能会与在另一个系统下繁殖出来的人类在基因上不相容。结果,人类可能会分化成几个独立的种群,最终会分化成不同的种类。