世界上是有趣的鹿——史前口袋鹿染色體比果蠅還少

摘要：其實，許多物種都發生過染色體融合，只是很少會少得像赤麂一樣。那麼問題又來了，爲什麼赤麂的染色體融合速度會加速這麼多呢。

　　今天讓我們來認識一下麂(這個世界上最有趣的鹿。它只有一隻狗差不多大小，是最古老的鹿。它有鹿角但打架的時候卻用獠牙，甚至會大聲吠叫來嚇敵人。不過它最有趣的還不是這些，而是它的染色體比地球上所有哺乳動物都少。

　　麂最常見的一個種類是印度的赤麂，它們的雌性只有6條染色體，雄鹿只有7條，比有8條染色體的果蠅還少。你可能想知道這個史前口袋鹿是如何攜帶着如此少的染色體滅絕的，以及它是如何靠着它們曾經生存着的。而事實是，科學家們有強有力的解釋證明它們是如何在進化過程中染色體越變越少的。而我們也剛剛發現，有的生物體似乎會從染色體重組而不是每個DNA固守自己陣地獲益。

　　那麼，印度赤麂是如何演化到現在只剩幾條染色體的，這有沒有可能會讓我們更好理解進化的意義?大多數染色體順序融合了。首先，這是個非常罕見的事件，不過並不完全是因爲它而導致赤麂的染色體損失。

　　染色體數量從幾十條變成一點點

　　一般來說，每種動物物種都有數目相同的染色體，也被稱爲染色體組型。人類一共有46條染色體(23對，一半從媽媽那繼承一半來自爸爸)，有些哺乳動物比如紅兔鼠的染色體最多能翻倍到102條。麂根據種類最多能有46條染色體，最少的只有6/7條。

(四種哺乳動物的中期染色體，a.印度赤麂2n=6,7.b.兔鼠2n=102，c.西伯利亞獐鹿2n=70 +1-14 B，d.外高加索雌鼴鼠2n=17)

　　在麂存在的長久歷史中的某個時期，它們的兩條染色體在配子(精子或卵子)中末端相互融合在了一起，最終形成了染色體較少但更粗的後代。而在漫長的進化過程中，這些融合的染色體許多成功地流傳了下來，導致現代的印度赤麂的染色體組型只有6、7條。

　　你可能會問了，少了染色體對它們的DNA沒有傷害嗎?它們是如何用越來越少的染色體繁殖倖存下來的?

　　儘管有時候染色體在遺傳時出錯會導致很嚴重的後果(其中最著名的就是唐氏症)，但是染色體融合卻沒有害處。德克薩斯理工大學生物學副教授David Ray介紹說，如果你把染色體想象成信息集合形成的書本，那你就會理解爲什麼染色體融合是無害的了。如果一條染色體是一本書，那染色體融合就是把兩本一個系列的書按順序對齊摞在一起。它們記錄的信息全都還在，並且閱讀順序也沒錯亂，只不過是變成了一體而不是分成兩部了而已。

　　其實，許多物種都發生過染色體融合，只是很少會少得像赤麂一樣。我們人類現在是46條染色體，但是我們的“親戚”靈長類動物有48條染色體。數百萬年前，一次兩個靈長類動物的染色體融合創造了人類的2號染色體。

　　人類和黑猩猩可能是從1000萬多年前開始分家的，由於染色體融合，人類的染色體比它們少。只不過赤麂的祖先在十分之一的時間裏就融合了二十條染色體，速度快一點。那麼問題又來了，爲什麼赤麂的染色體融合速度會加速這麼多呢?

　　有粘性的染色體可能導致了麂過度進化

　　雖然我們早在40年前就知道了赤麂的染色體變化是因爲融合，而只在DNA測序技術變得更加成熟時，才最終解釋了爲什麼被融合的染色體會這麼多。首先，麂的染色體端粒有獨特的DNA序列積極激勵DNA進行重組或混合。這樣會讓它的染色體端粒相對其他哺乳動物的來說粘性更強。

　　此外，亞洲還在不斷地發現新的麂種類，每一種都有自己獨一無二的染色體組型。從上世紀80年代末和90年代，我國、越南和緬甸就出現了大量新型麂(1988年，貢山麂;1994年，越南大麂;1997年，安南赤麂;1999年，葉麂)，是20世紀所有哺乳動物中新種類出現速度最快的。有趣的是，它們的染色體融合方式似乎完全和印度赤麂不同，有些降到不到10條的，排列的序列也不一樣。在瞭解過前面這些之後，看到這個結果也沒什麼好驚奇的了，畢竟它們的染色體端粒粘性比其他動物更強，融合速度自然也更快。