大概是十多年前,憨憨豆在一个论坛中看到提出这个问题的帖子,后面的答复也是千奇百怪,但没有让人满意的答案。
后来在网上搜索,最比较靠谱的答案是人体在胚胎发育过程中,未能进化出一个退化机制以吸收男性胎儿的乳头。
憨憨豆并不认可上面提及的退化机制。人类胚胎第6周开始出现乳头发育,共计6-8对,随着胚胎发育,除前胸的一对保留外,其余的全部退化这就意味着,乳头的退化机制是存在着的,但它是非性别敏感性的,即无论男女,在胚胎发育的过程中都存在着乳头退化机制。
憨憨豆认为男性长乳头,是两性繁殖和染色体减数分裂的必然结果,其目的是降低染色体的复杂度。
为了能更好地解释这个原因,让我们先看一个例子。
大家都知道,在机体的血液中存在着一种运输氧气的细胞,红细胞。在红细胞中,负责运输氧气的功能单位是血红蛋白。
血红蛋白的合成与其它的蛋白质及细胞中的其它结构一样,都是由基因,即DNA决定的。简单地说,DNA是由一串非常长的碱基对组成的,在蛋白质的合成过程中,三个碱基对对应一个氨基酸。目前已经清楚地知道,一个血红蛋白含有154个氨基酸,则一个血红蛋白就需要154*3=462个碱基对。
我们再用计算机的硬盘来对比下。无论保存在磁盘上的内容是什么,最后记录在磁盘上的信息只是“010101”这种数字串。当计算机在磁盘上获取内容,即文件时,需要知道如下信息:所欲获取的文件存放在磁盘的什么位置、文件开始标志、文件结束标志、文件的长度等等。所有的这些,都是由磁盘上的特定的“010101”这种数字串标记的。
同理,血液中除了红细胞,还白细胞、淋巴细胞等等,这些细胞都是在骨髓中生成的。那么,骨髓在生成这些细胞时就要先决定生成的细胞是否是红细胞?如果是红细胞,则要合成相应的血红蛋白,在合成血红蛋白前,先要在DNA中定位决定血红蛋白的编码的位置,然后,根据这个编码合成血红蛋白,并且,至少还要有个编码标记生成结束。此外,一个红细胞中含有多少个血红蛋白,也可能是由DNA决定。
综上所述,为了合成血红蛋白,就需要在DNA中有如下的编码:细胞种类的编码、血红蛋白编码的位置编码、血红蛋白合成结束的编码,或许还需要合成血红蛋白数量的编码、血红蛋白编码长度的编码等等。
血红蛋白的例子,只是为了解释本文观点的一个小小科普性的插曲,以方便非医疗专业的人士理解下面的解释。现在让我们回归本文的正题
略有些医学常识的人都清楚,男女性器官差别虽然很大,但基本上存在着一一对应的关系,如睾丸对应卵巢,等等。同时,在人类的23对染色体中,只有一对性染色体,而且性染色体的长度相对较短。
目前已知在性染色体上存在着决定血友病及色盲的基因编码。
除了性器官外,男女的皮肤、体毛、骨骼、脂肪及肌肉等等也存在着较大差异。皮肤、骨骼等这些器官或组织的发育及最后的形态,归根到底也是由DNA决定的。由血红蛋白的例子可知,一对性染色体上包含的基因编码不足以完全记录性器官结构和其它器官差异的遗传信息。
由此,憨憨豆假设决定男女性器官的编码基因并不存在于性染色体上,而是存在于其他的常染色体中,性染色体上存在的是性激素的编码。(注:没有查过已知的DNA编码,或许,现在已知的DNA编码已经证明了这个观点。)
这样,在胚胎发育期及青春发育期,仅仅根据性激素的不同就能决定了男女性器官的发育,极大地简化了性染色体的结构。
于此,让我们再假设一下,记录男性性器官结构的基因编码全部保存在性染色体中,甚至男女皮肤、体毛、骨骼、肌肉和脂肪差异等信息也完全记录在性染色体上,则一对性染色体的容量不足以保存这么多的信息,于是,就需要 2对,甚至3对性染色体来保存这些信息。
只有一对性染色体时,在进行两性繁殖时,只有两个结果:男或女。如果有两对性染色体,在进行两性繁殖时就会有四个结果:男男、男女、女男和女女。为了避免“男女、女男”的胚胎形成,机体就需要一套繁杂的机制以排除这种无效的胚胎形成。而这个繁杂的机制也需要相应的DNA编码进行记录并遗传给后代的。
由此可见,存在着两对或两对以上的性染色体时,将极大地增加染色体的复杂生。
机体,或说基因,是经济高效的,用白话说,就是很懒:只要还能对付着用,它绝对不会去寻求改变,比如,喉返神经(想象一下长颈鹿的喉返神经。有兴趣的可以百度一下喉返神经)。基因既然可以将胚胎期的 6-8 对乳头退货为一对,那么它一定有能力把男性的乳头完全地退化掉,但这需要增加判断性别的基因编码和处理退化的基因编码,凭基因的“懒惰性情”,它是不会这么干的。如果基因这样做了,可能还要增加一套防错编码,即避免把女性的乳头也完全退化掉。
机体是高效的,于是,在工业中,各种仿生技术应运而生,因为仿生装置意味着简单高效。大家可能没有注意,其实很多产品的说明书,也是一种仿生状态,它模仿的正是“常-性染色体”。这里用汽车说明书举例说明。
同一款车型,一般都存在着高、中、低三种配置,有的甚至更多,但厂家只是准备一本说明书,把各种配置都列在上面,需要车主根据自己的配置在说明书上查找相应的说明。这样做,看上去浪费了一些纸张,一本说明书大概会浪费几页或十几页的纸张,但它将极大地简化后继的排版印刷、物流仓储和说明书分发流程。如果根据不同的配置准备不同的说明书,则后继排版、仓储、物流的工作量将呈几何数量增加。同时,不能出错,一旦出错,相当的麻烦。大家可以想象一下,把高配的说明书放到了低配的车上,当发现时,则要在全国范围内去追找另一本说明书。如果为了避免这种全国范围内追找情况,就需要每样说明书多印刷一些,那么这时所使用的纸张量将大大地超过准备一本说明书时所浪费掉的纸张量。
与说明书的例子类似,基因为了简化染色体的复杂性,它把男女的器官都做了出来,准备好放在那,至于具体是否使用及最后是否发育,则由一个简单的性激素就可以决定了。
这种两性繁殖的过程也存在着极大的缺陷,即X染色体如果出现损伤,还有机会得到修补,而Y染色体一旦出现损伤,则没有修补的机会。Y染色体上有哪些具体的基因编码,目前还不清楚,有一个现象或许能说明Y 染色体的脆弱性,即目前好多男性的喉结不如其父辈或祖辈的明显。
后来在网上搜索,最比较靠谱的答案是人体在胚胎发育过程中,未能进化出一个退化机制以吸收男性胎儿的乳头。
憨憨豆并不认可上面提及的退化机制。人类胚胎第6周开始出现乳头发育,共计6-8对,随着胚胎发育,除前胸的一对保留外,其余的全部退化这就意味着,乳头的退化机制是存在着的,但它是非性别敏感性的,即无论男女,在胚胎发育的过程中都存在着乳头退化机制。
憨憨豆认为男性长乳头,是两性繁殖和染色体减数分裂的必然结果,其目的是降低染色体的复杂度。
为了能更好地解释这个原因,让我们先看一个例子。
大家都知道,在机体的血液中存在着一种运输氧气的细胞,红细胞。在红细胞中,负责运输氧气的功能单位是血红蛋白。
血红蛋白的合成与其它的蛋白质及细胞中的其它结构一样,都是由基因,即DNA决定的。简单地说,DNA是由一串非常长的碱基对组成的,在蛋白质的合成过程中,三个碱基对对应一个氨基酸。目前已经清楚地知道,一个血红蛋白含有154个氨基酸,则一个血红蛋白就需要154*3=462个碱基对。
我们再用计算机的硬盘来对比下。无论保存在磁盘上的内容是什么,最后记录在磁盘上的信息只是“010101”这种数字串。当计算机在磁盘上获取内容,即文件时,需要知道如下信息:所欲获取的文件存放在磁盘的什么位置、文件开始标志、文件结束标志、文件的长度等等。所有的这些,都是由磁盘上的特定的“010101”这种数字串标记的。
同理,血液中除了红细胞,还白细胞、淋巴细胞等等,这些细胞都是在骨髓中生成的。那么,骨髓在生成这些细胞时就要先决定生成的细胞是否是红细胞?如果是红细胞,则要合成相应的血红蛋白,在合成血红蛋白前,先要在DNA中定位决定血红蛋白的编码的位置,然后,根据这个编码合成血红蛋白,并且,至少还要有个编码标记生成结束。此外,一个红细胞中含有多少个血红蛋白,也可能是由DNA决定。
综上所述,为了合成血红蛋白,就需要在DNA中有如下的编码:细胞种类的编码、血红蛋白编码的位置编码、血红蛋白合成结束的编码,或许还需要合成血红蛋白数量的编码、血红蛋白编码长度的编码等等。
血红蛋白的例子,只是为了解释本文观点的一个小小科普性的插曲,以方便非医疗专业的人士理解下面的解释。现在让我们回归本文的正题
略有些医学常识的人都清楚,男女性器官差别虽然很大,但基本上存在着一一对应的关系,如睾丸对应卵巢,等等。同时,在人类的23对染色体中,只有一对性染色体,而且性染色体的长度相对较短。
目前已知在性染色体上存在着决定血友病及色盲的基因编码。
除了性器官外,男女的皮肤、体毛、骨骼、脂肪及肌肉等等也存在着较大差异。皮肤、骨骼等这些器官或组织的发育及最后的形态,归根到底也是由DNA决定的。由血红蛋白的例子可知,一对性染色体上包含的基因编码不足以完全记录性器官结构和其它器官差异的遗传信息。
由此,憨憨豆假设决定男女性器官的编码基因并不存在于性染色体上,而是存在于其他的常染色体中,性染色体上存在的是性激素的编码。(注:没有查过已知的DNA编码,或许,现在已知的DNA编码已经证明了这个观点。)
这样,在胚胎发育期及青春发育期,仅仅根据性激素的不同就能决定了男女性器官的发育,极大地简化了性染色体的结构。
于此,让我们再假设一下,记录男性性器官结构的基因编码全部保存在性染色体中,甚至男女皮肤、体毛、骨骼、肌肉和脂肪差异等信息也完全记录在性染色体上,则一对性染色体的容量不足以保存这么多的信息,于是,就需要 2对,甚至3对性染色体来保存这些信息。
只有一对性染色体时,在进行两性繁殖时,只有两个结果:男或女。如果有两对性染色体,在进行两性繁殖时就会有四个结果:男男、男女、女男和女女。为了避免“男女、女男”的胚胎形成,机体就需要一套繁杂的机制以排除这种无效的胚胎形成。而这个繁杂的机制也需要相应的DNA编码进行记录并遗传给后代的。
由此可见,存在着两对或两对以上的性染色体时,将极大地增加染色体的复杂生。
机体,或说基因,是经济高效的,用白话说,就是很懒:只要还能对付着用,它绝对不会去寻求改变,比如,喉返神经(想象一下长颈鹿的喉返神经。有兴趣的可以百度一下喉返神经)。基因既然可以将胚胎期的 6-8 对乳头退货为一对,那么它一定有能力把男性的乳头完全地退化掉,但这需要增加判断性别的基因编码和处理退化的基因编码,凭基因的“懒惰性情”,它是不会这么干的。如果基因这样做了,可能还要增加一套防错编码,即避免把女性的乳头也完全退化掉。
机体是高效的,于是,在工业中,各种仿生技术应运而生,因为仿生装置意味着简单高效。大家可能没有注意,其实很多产品的说明书,也是一种仿生状态,它模仿的正是“常-性染色体”。这里用汽车说明书举例说明。
同一款车型,一般都存在着高、中、低三种配置,有的甚至更多,但厂家只是准备一本说明书,把各种配置都列在上面,需要车主根据自己的配置在说明书上查找相应的说明。这样做,看上去浪费了一些纸张,一本说明书大概会浪费几页或十几页的纸张,但它将极大地简化后继的排版印刷、物流仓储和说明书分发流程。如果根据不同的配置准备不同的说明书,则后继排版、仓储、物流的工作量将呈几何数量增加。同时,不能出错,一旦出错,相当的麻烦。大家可以想象一下,把高配的说明书放到了低配的车上,当发现时,则要在全国范围内去追找另一本说明书。如果为了避免这种全国范围内追找情况,就需要每样说明书多印刷一些,那么这时所使用的纸张量将大大地超过准备一本说明书时所浪费掉的纸张量。
与说明书的例子类似,基因为了简化染色体的复杂性,它把男女的器官都做了出来,准备好放在那,至于具体是否使用及最后是否发育,则由一个简单的性激素就可以决定了。
这种两性繁殖的过程也存在着极大的缺陷,即X染色体如果出现损伤,还有机会得到修补,而Y染色体一旦出现损伤,则没有修补的机会。Y染色体上有哪些具体的基因编码,目前还不清楚,有一个现象或许能说明Y 染色体的脆弱性,即目前好多男性的喉结不如其父辈或祖辈的明显。