Y染色体最终会消失吗？
我们都知道XY染色体是的性染色体，决定动物的性别。雌性动物有两条 X 染色体，而雄性动物有一个 X 和一个 Y染色体，这是大多数哺乳动物使用的性别决定系统。而鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物则是不同的性别决定系统——ZW性别决定系统，通常卵子是否受精，以及温度变化都会影响胚胎性别。
从大局来看，不同物种的性别决定方式是不同且不稳定的。首先，对下文中谈论到的性别统一下个定义，“雌性”为产生卵子的动物，“雄性”为产生精子的动物。这不是唯一的定义，但这是有助于理解本文的定义。
XY性别决定型的发现
性染色体的首次发现是在1905年，由史蒂文斯发表的论文，他研究了包括黄粉虫在内的各种昆虫的性别决定型。用显微镜观察黄粉虫精子和卵子时，他看到卵子都有十条大染色体，而精子却不同。半数精子有十条大染色体，另一半有九条大染色体和一条小染色体。
同样，雌性粉虫的其他细胞有20条大染色体，而雄性粉虫的其他细胞有19条大染色体和1条小染色体。最终，史蒂文斯得出结论，这条小染色体一定与性别有关。这条“小染色体”后来被我们称为Y染色体。
目前，我们谈论最多的性别决定系统是XY系统，这是人类和大多数其他哺乳动物和许多昆虫使用的系统。而这些动物的性别决定系统都是独立进化出来的，并没有相互影响。在这一系统中，卵子带有X染色体，精子则带有X或Y染色体，当卵子与带有X染色体的精子结合时则为雌性，反之则为雄性。精子完全决定了子代的性别。
其他性别决定型
但是，XY远不是唯一的方式。一些鸟类和一些爬行动物的性染色体工作方式与人类的完全相反。在它们的系统中，通常是卵子决定性别。在这些物种中，雄性有一对Z性染色体，所以它们的精子都有一个大的Z染色体。而雌性有一个Z性染色体，加上一个较小的W性染色体，所以它们的卵子对应人类的精子。
也有一些动物的性染色体并不是一对。鸭嘴兽就是一个特例。鸭嘴兽是半水生、产卵的古老哺乳动物，它有十条性染色体，雌性有10个X，五对X和Y则为雄性。当鸭嘴兽精子细胞形成时，性染色体形成一条整链，这样可以保证精子必定携带五个X或五个 Y。不过总体来说，鸭嘴兽与其他哺乳动物是一致的。
环境因素决定性别
惊奇的是，在一些有性繁殖的动物中，根本没有明显的性染色体。相反，性别是由一些环境因素触发的，这些因素决定了哪些基因被开启以及身体的哪些部位会发育。最常见的是温度决定性别，这发生在鳄鱼、海龟等爬行动物身上。例如，欧洲泽龟在高于30℃的温度下孵化蛋会产生雌性，而低于25℃的温度会产生所有雄性。温度在25-30℃，则会得到相同比例的雄性和雌性。
还有一种其他情况，一些鸟类会根据它们父母的资源来确定它们的性别，比如它们食物的营养成分。一些无脊椎动物，如某些蠕虫和蜗牛，会根据与某些环境因素的接近程度来确定它们的性别。例如，一些雌性海洋蠕虫会将幼虫释放到周围的水中。如果幼虫降落在海底，它们就会发育成雌性。但它们也可以重新进入父母的体内，在那里它们会变成雄性。
有很多方法可以对性别发挥作用。还有一个例子，超过20万种蚂蚁、蜜蜂和黄蜂使用单倍二倍体的性别决定系统。在这个系统中，雌性可以产下未受精的卵，这些卵会自行发育成雄性。但是，如果雌性选择与雄性交配，受精卵会发育成雌性。但实际上，这一切都遵循一个基本原则：一个产生卵子的动物和一个能产生精子的动物。
性别决定型会变化
性别真正的关键在于：无论一个物种使用哪个系统，该系统都不是永久性的。相反，在很长一段时间内，研究人员认为一个物种使用什么系统，以及它是否使用性染色体，都是暂时的。例如，在 2017 年发表在 Genetics 的一篇论文中，研究人员描述了一种生活在日本的青蛙。
在日本北部，这些青蛙是ZW系统，而在南部，它们是XY系统。根据他们的数学模型，作者认为这些转变只是偶然发生，因为这些种群分散在不同的地区。同时也有研究表明，在某些物种中，甚至可能存在一个物种从 XY 转换为 ZW 的过度时期。
性别决定的整个概念也是一个不断发展的理论，即使对于个别物种也是如此。科学家也发现了小的性染色体（Y、W染色体）的变化。
Y染色体会消失
目前，科学界普遍认为Y/W性染色体已经退化了很多代。这些小的染色体携带性别决定基因，这些基因控制生殖特征。比如在人类中，发展这些男性性状的过程是由 Y 染色体上一个称为SRY的基因调节的。小染色体可能是通过基因突变获得了这些基因。
但不管发生了什么，当一条染色体获得决定性别的基因时，就会发生变化：这些染色体的一个区块或整个染色体在减数分裂期间停止重组。减数分裂是制造卵子和精子的过程。这个过程中，细胞复制其所有染色体，然后成对的染色体排列并交换遗传物质或重组。
所以，理论上至少有一部分像Y染色体这样的结构由于某种原因停止了重组。随着时间的推移，这会导致染色体丢失碎片并被侵蚀。因此，从这个角度来看，明显短于X的Y染色体相对更加原始。
事实上，甚至有一些证据表明Y性染色体可以变得如此之短，以至于它们可能会走向消亡。这事实上已经发生在鼹鼠的身上了。对鼹鼠基因组的研究表明，它们两性都有一条 X 染色体，而根本没有第二条性染色体。
目前的主要解释是它失去了 Y 染色体，基因组的其他部分接管了性别决定。尽管这听起来很戏剧化，但这个解释是合理的。如果这是真实发生的事情，那只是性别决定如何运作的漫长变化的一部分。
所以，自人类诞生以来，我们已经走了很长一段路，但仍有很多东西需要弄清楚。就像今天，研究人员正在更多地了解可以影响性别和动物如何发育的基因，包括根本不在性染色体上的基因。我们还需要了解更多关于性别决定的基因。这些问题的答案可能来自研究性染色体的进化过程。但有一件事是肯定的：世界比我们通常意识到的要奇妙得多。