Google塗鴉:性染色體發現者155歲誕辰

2016.07.07 02:49PM
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今日 (7/7)的Google塗鴉,是以發現性染色體 (chromosomal basis of sex)的遺傳學者Nettie Stevens第155歲誕辰作為主題。由於發現人類在內等多數哺乳類動物以XX染色體、XY染色體區隔性別,奠定Nettie Stevens在生物科學界的影響力,同時也是過去以男性主義為重的時代中,少數極具成就的女性科學家

螢幕快照 2016-07-07 上午9.20.53_resize

以發現性染色體聞名的遺傳學者Nettie Stevens,在1861年7月7日出生於美國,先後在麻薩諸塞州麻薩諸塞州韋斯特福德學院、加州史丹佛大學,並且在1900年後分別在生理學教授Jenkins、組織與細胞學教授McFarland底下進行研究工作,此後更進入賓州布林茅爾學院深造,並且前往德國符茲堡大學與最早從事細胞研究學者之一的Theodor Boveri持續研究。

在符茲堡大學研究過程中,由於Nettie Stevens長時間投入研究,因此經常被Theodor Boveri以「吸血鬼」形容其渴望學習的熱情,而也是因為如此才使得Nettie Stevens啟發性染色體相關研究,並且在賓州布林茅爾學院教授Carey Thomas推薦獲得卡內基研究機構贊助,於1905年發表以昆蟲研究性染色體如何決定生物性別的實驗結果。

以Nettie Stevens所發現的性染色體,以及後續由Edmund Beecher Wilson提出染色體決定性別理論等研究,均奠定其後人類研究性別、染色體的重要基礎。

在染色體中扮演決定性別的性染色體,以包含人類在內絕大多數哺乳動物、部分昆蟲均以XX染色體代表雌性,XY染色體作為雄性表徵,但在部分直翅目昆蟲如蟋蟀、蚱蜢,則僅以單條X染色體 (X0)與雙條X染色體 (XX)區分雄性、雌性,但也有特定生物如秀麗隱桿線蟲則以X0染色體作為雄性,XX惹色體則為雌雄同體。

除此之外,生物圈內在部分鳥類、昆蟲更存有與XY性染色體呈現相反特性的ZZ、ZW性染色體,其中以ZZ性染色體作為雄性,ZW則為雌性。而在ZW性染色體的變異型態ZZ、Z0性染色體中,則多半存在於毛翅目昆蟲體內,其中以Z0性染色體作為雌性,雄性則為ZZ。

而在諸如螞蟻或蜜蜂等膜翅目昆蟲內,則是以染色體倍性決定性別,未受精卵子在發育過程中會以單倍性染色體作為雄性,而雙倍性染色體則會發育成雌性,或是轉為不育個體。

但生物圈內依然也有非以遺傳決定性別的情況,例如部分爬蟲類生物如鱷魚、烏龜或喙頭蜥便以本身孵化過程的溫度決定性別,而蝸牛等軟體動物則會是情況改變本身性別,部分魚類如熱帶小丑魚則會以群體內為首作為雌性,其餘均會轉為雄性 (部分魚類則相反)。

部分魚種、爬行動物或昆蟲更以單性生殖,甚至完全以雌性自體繁殖,而在部分節肢動物則以細菌感染方式改變性別。

至於人類雖然目前均以XX、XY染色體決定男女性別,但也有部分因素構成男性外觀卻持有XX染色體等異常現象,同時在近年環境持續影響之下,部分生物學者認為未來人類可能僅以XX染色體存在,甚至發展出可直接以XX染色體繁衍下一代的情況。

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