Y染色体

性の決定は進化の過程で各系統で固定されるという形では進化してこなかったようです。例えばヒトを含む哺乳類ではＸＸがメス、ＸＹがオスで、哺乳類とははるかに遠縁の一部の植物でもこの方式は採用されていますが、一方で哺乳類ときわめて近縁の鳥類ではＺＷがメス、ＺＺがオスです。ＸＹ方式もＹ染色体にオス決定遺伝子があるという単純なものばかりではなく、ショウジョウバエではＸ染色体の数がいくつあるかが性を決定するようです（ＸＸではＸＹに比べてＸ染色体が倍ある）。

最近チンパンジーのＹ染色体のオス特異領域の塩基配列を分析し、ヒトの同じ部分と比較した結果、他の染色体とくらべて異常に相違が大きいということがわかりました(1)。このことはＹ染色体のオス特異的な部分が不安定で変化しやすいことを意味します。そのことを裏付けるような発見が日本で行われました。北大の黒岩博士らはアマミトゲネズミ、トクノシマトゲネズミなどにはＹ染色体がないことを発見していましたが、オキナワトゲネズミにＹ染色体があることを確認したそうです(2)。オキナワトゲネズミは絶滅危惧種の天然記念物で、とても研究材料としての許可はおりないだろうという状況を突破したのは彼女の執念としかいいようがありません。

Ｙ染色体はグレーブス博士らによって５００～６００万年後には消滅するといわれています。早くもＹ染色体を持たない進化の先端を走る哺乳類が現存するというのは驚きですが、同じトゲネズミの仲間であるものとないものとがあるというのは研究を進める上で大変興味深いものがあります。Ｙ染色体を持たないトゲネズミがどのように性を決定しているのかはまだ不明です。ただＹ染色体がなくなるからといって、オスがいなくなって人類が消滅するというのは杞憂かもしれません。トゲネズミの研究によって、バイオテクノロジーによる解決法のヒントが得られる可能性があります。

ヒトの例ですが、Ｙ染色体のオス決定部分が組換えでＸ染色体に移動した例は知られているようで、その場合ＸＸなのにオス、ＸＹなのにメスという場合が発生しますが、この場合両者とも残念ながら不妊となるようです(3)。Y染色体がないトゲネズミの場合も、そのような単純な機構ではなく、何か面白いトリックが隠されているような気がします。

(1) Hughes et al. Nature 463, 536-539 (2010)
(2) https://aspara.asahi.com/blog/science/entry/EWTGtJSkqc
(3) http://ja.wikipedia.org/wiki/Y%E6%9F%93%E8%89%B2%E4%BD%93