人類23條染色體的故事——Y染色體父系遺傳五百年前是一家
Y染色體基因
從Y染色體的角度來講，Y是決定男性體征的關(guān)鍵染色體，而且絕對(duì)遺傳自父親。經(jīng)過N代的繁衍，Y染色體基本相同，但是也逐代遞減，也就是說，確實(shí)做到了正宗遺傳，我們常說“五百年前是一家”。
不管我們?nèi)绾我訷染色體來界定遺傳的正宗與否，有這樣一個(gè)事實(shí)我們不得不承認(rèn)，Y染色體是個(gè)非常不穩(wěn)定的染色體，都快要因?yàn)樽约罕旧淼娜毕輥G失掉自己的所有遺傳密碼了，光從染色體的本性來說，Y絕對(duì)是個(gè)弱者。
Y染色體真小
Y染色體是人體染色體中最短的，長度只有X染色體的1/3，而且正逐漸退化，大多數(shù)序列無實(shí)質(zhì)功能，包含的遺傳信息非常少，Y染色體由誕生之初的1438個(gè)基因，衰減到現(xiàn)在僅剩的45個(gè)基因。
事實(shí)上，Y染色體上沒有生命必需的基因，因而人類的女性雖然不擁有Y染色體也可以正常存活，Y染色體的少數(shù)功能基因基本上只與男性特征有關(guān)(惟一明確的與Y染色體的缺陷有關(guān)的人類疾病是睪丸發(fā)育不良)。從功能的角度來講，所有正常男性的Y染色體都是一樣的。
母系遺傳就是線粒體基因，人身體所有細(xì)胞里面都有線粒體，mtDNA（線粒體DNA）是承載線粒體遺傳密碼的物質(zhì)，其表現(xiàn)為母系遺傳，也就是說，只有女性的線粒體基因能隨其卵子遺傳給后代，線粒體基因組是16569個(gè)堿基對(duì)組成的雙股DNA分子，有37個(gè)基因。
人類23對(duì)染色體
受精過程不是兩個(gè)細(xì)胞的單純?nèi)诤希蔷拥募?xì)胞核進(jìn)入卵子，父母雙方的核內(nèi)基因混合，再加上母親的這37個(gè)基因，才是下一代的全部基因，這37個(gè)基因只通過母系一脈來傳承，男性也能從母親那里繼承，但是無法將它遺傳給后代。也就是說，如果一個(gè)女人生的全是兒子，她的這37個(gè)基因就傳丟了。
從線粒體基因的角度來講，人類應(yīng)該是母系遺傳？就象Y染色體可以追溯到父親、祖父、曾祖父乃至以上無數(shù)代的父系宗譜一樣，線粒體基因組也可以追溯到媽媽、外婆、外婆她媽乃至以上無數(shù)代的母系宗譜，與Y染色體不斷消亡不同的是線粒體基因一般很難發(fā)生改變，平均每2萬年才會(huì)發(fā)生微小的變異，因此，mtDNA結(jié)構(gòu)類型是反映母系脈絡(luò)的重要指標(biāo)，通過檢測(cè)現(xiàn)代人mtDNA，能弄清各民族、各地人的母系血緣關(guān)系。
人類起源于非洲基因
全世界的Y染色體都屬于一種單倍群，都來自20多萬年前的一個(gè)東非晚期智人男子，進(jìn)而，全世界又可以分為20種主干單倍群，編號(hào)從A到T，最古老的A和B單倍群都沒有走出非洲，C和D單倍群最早來到了澳洲和亞洲，E單倍群來到了亞洲又回到非洲，F(xiàn)單倍群衍生出GHIJ等單倍群在西方形成歐羅巴人種，衍生出K單倍群并形成NOPQ等單倍群在東方形成蒙古人種，其中O單倍群成為了中國人的主流，而Q單倍群成為美洲印第安人的主流。所以，Y染色體的譜系構(gòu)建出了全人類的一部大家譜。按此譜系樹，現(xiàn)今所有人類的Y染色體單倍型類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，包括棕色人種、蒙古人種（黃色人種）和高加索人種（白色人種），其Y染色體上都帶有M168的突變點(diǎn)。
Y染色體可用以研究很多姓氏宗族的歷史，甚至千百年前的歷史疑案，例如在曹操的后人中分析Y染色體特征，我們就可以了解曹操本人的Y染色體特征，也可以了解現(xiàn)代曹氏后人之間的親緣遠(yuǎn)近。實(shí)際上，在一段有較可信歷史記錄的時(shí)期內(nèi)，整個(gè)家族的姓氏與父系遺傳的關(guān)聯(lián)是可以保證的，所以家族的姓氏往往與固定的Y染色體類型共同傳遞，緊密關(guān)聯(lián)。
曹操基因分析
利用Y染色體來檢測(cè)歷史上的家族關(guān)系疑案，有多項(xiàng)成功的案例，較有意思的是美國第三任總統(tǒng)托馬斯·杰斐遜因被懷疑與女仆有過孩子而遭起訴，通過比對(duì)杰斐遜的叔叔、女仆的兩個(gè)兒子的男性后代Y染色體多態(tài)位點(diǎn)，最終結(jié)論杰斐遜是女仆的最小兒子的生父。甘肅白銀警方破獲了20多年懸而未決的連環(huán)殺人案，核心技術(shù)是以Y-DNA染色體鑒定為基礎(chǔ)的姓氏檢測(cè)，相當(dāng)于家族的“條形碼”，這種“條形碼”與每個(gè)家族的姓氏相對(duì)應(yīng)。
誰說罪犯
人類Y染色體DNA大約包含六千萬個(gè)堿基對(duì)，其中染色體兩端的5%為擬常染色體區(qū)域，在傳代過程中與X染色體相應(yīng)區(qū)段會(huì)發(fā)生重組，而主干部分的95％為非重組區(qū)域，不與任何染色體發(fā)生重組，所以，Y染色體主干部分的此特性，保證了子代能完整地繼承父代的Y染色體主干而不受混血影響，保證了Y染色體主干的嚴(yán)格父系遺傳，這是一條是不能篡改的基因家譜。
現(xiàn)代遺傳學(xué)
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