鯊魚與魟魚擁有最古老脊椎動物性染色體 演化機制與眾不同

在動物界，性別決定機制遠比人類的XY系統更多樣化。鳥類採用ZZ/ZW系統，雄性為ZZ而雌性為ZW；部分爬行動物甚至完全捨棄性染色體，改由環境因素決定性別。相較之下，魚類的性別決定機制更為多元，許多魚種甚至能在一生中改變性別。

日本國立遺傳學研究所的倉庫茂弘教授領導的研究團隊，針對5種鯊魚、3種魟魚及1種銀鮫（同屬軟骨魚綱）進行研究，發現這些物種普遍採用XY性別決定系統。值得注意的是，這些性染色體的特徵顯示其演化歷史至少可追溯至3億年前，比已知任何其他脊椎動物的性染色體都要古老。

研究中最令人驚奇的發現是赤魟（Hemitrygon akajei）擁有兩種不同的X染色體，研究人員將其命名為X1和X2。更特別的是，在某些鯊魚物種中，Y染色體已大幅退化，喪失了大量祖先基因組內容。研究指出：「這些Y染色體各自累積了不同型別的重複序列。」

研究團隊提出突破性觀點：鯊魚的雄性特徵可能並非由Y染色體決定，而是源自X染色體上特定基因的劑量。換言之，雄性鯊魚的關鍵特徵在於「缺少第二條X染色體」，而非「擁有Y染色體」。這完全顛覆了我們對脊椎動物性別決定的傳統認知。

另一個重要發現是，鯊魚可能採用獨特的「X染色體劑量補償機制」。研究觀察到雌性鯊魚某些X染色體基因的表現量約為雄性的1.5倍，這種現象類似鳥類的Z染色體基因表現模式。這項發現證明XY系統也可能存在不完全劑量補償，為脊椎動物性染色體演化研究開闢了新方向。

這項發表於《美國國家科學院院刊》的研究，不僅揭示了軟骨魚類性染色體的古老起源，更展現了其獨特的演化路徑。這些海洋掠食者用4.4億年的時間，發展出一套與眾不同的性別決定機制，再次證明自然界總能突破我們的想像。