曾几何时，男孩成长为一个男性，会让他们对事物的自然秩序产生一种确定感。我们留短发，穿裤子，打棒球。女孩留长发，穿裙子，无论她们如何努力，投掷棒球的样子总是像个女孩。我是在 20 世纪 50 年代长大的，从未觉得这些规则可能有例外。我的父母非常注重生物学上的准确性，他们确保我知道还有另一个区别。一些小男孩有，而小女孩没有的东西。我得出的结论是，女孩不过是缺少了一些零件的小男孩。她们显然值得同情。
男性完整性的观念在学校得到了加强。我仍然记得我的三年级老师 Macak 夫人，她平息了我们班上女同学的一场小型叛乱。在一次关于代词的课程中，她告诉我们，惯例规定，性别不明的人总是被假定为男性。这不公平！我们年级里最优秀的学生 Kathy Peale 抗议道，引得其他女孩哈哈大笑。你说的对，Kathy，Macak 夫人笑着说。但你最好习惯它。女士们，这是一个男人的世界。1956 年确实是如此。
几年后，我开始认为我的男性完整性感觉有一个科学基础：Y 染色体。
我九年级很棒的生物老师 Zong 先生，非常自豪自己比我们的教科书更新，并且他确保他的年轻学生理解人类性别决定的遗传学。他解释说，一个人类细胞通常携带 46 条染色体（而不是我们的过时教科书声称的 48 条），其中两条是性染色体。女性有两条 X 染色体，男性有一条 X 和一条 Y。如果我需要科学依据来证明男性是完整的，而女性缺少一两件东西，那就是它了。男孩和女孩都有 X，但只有男孩有 Y。
随着我了解到 Y 染色体影响的程度，我对它的崇拜与日俱增。尽管女性产生的每个卵细胞都携带一条 X 染色体，但男性产生的精子细胞携带 X 或 Y。这意味着，非常简单地说，精子细胞决定了婴儿的性别。如果被携带 Y 染色体的精子受精，卵子就会发育成男孩；如果被携带 X 染色体的精子受精，卵子就会发育成女孩。我设想，可怜的小被动 X 染色体坐在卵细胞里，只是等着看那个幸运的精子是否携带 X 或 Y，它是否能成功地钻进卵细胞的包膜。无论哪种情况，X 染色体都必须等待男性出现并做出决定。对我来说，这说得通。
最重要的是，即使 Y 染色体处于劣势——例如，当基因错误导致 XXY 或 XXXY 等罕见的性染色体组合时——Y 染色体仍然占主导地位。如果胚胎携带即使一条 Y 染色体，它通常也会发育成男孩。Y 染色体确实是老大。
然后我偶然发现了一个令人不安的事实：只有当这条染色体是 X 染色体时，单条性染色体的人类胚胎才能继续发育。如果受精卵不幸只有一条 Y 染色体而没有 X 染色体，那它就没有希望了。胚胎在发育早期就会自毁。简单地说，Y 染色体根本没有人类发育（无论男女）所需的资源。X 染色体有。携带单条 X 染色体的胚胎可以发育成健康的（尽管不育的）成年人。
没有一条 X 染色体就无法发育的原因很简单，因为携带重要基因的是 X 染色体，而不是 Y 染色体。X 染色体携带许多对肌肉发育、血液凝固和色觉至关重要的基因。它甚至携带使身体对所有雄性激素中最具阳刚之气的睾酮产生反应的基因。
当然，男性只有一个 X 染色体拷贝（他们从母亲那里继承）。女性有两个拷贝，一个来自父亲，一个来自母亲。这种差异对男性来说是个坏消息。因为一条健康的 Y 染色体不足以抵消 X 染色体上的缺陷基因，男性将遭受他们碰巧继承的任何 X 连锁缺陷。这就是为什么色盲、血友病、杜氏肌营养不良症以及其他 200 多种 X 连锁遗传疾病——据最后一次统计——会如此不成比例地影响男性。女性只有在极度不幸的情况下，才会因为在两条 X 染色体上都继承了完全相同的缺陷而遭受这些疾病。但在大多数情况下，她们的第二条 X 染色体提供了有缺陷的片段的一个健康副本。
认识到 Y 染色体需要 X 染色体的帮助才能形成人类，这已经够糟糕的了。如果 Y 染色体自身有一些令人印象深刻的特质，我的男性自尊可能就能承受这个打击。当然，这条染色体对形成男性如此重要，一定承载着编码更大肌肉、更高个子、更低沉嗓音以及男性引以为豪的所有其他特征的基因，对吧？但事实并非如此。我最终被迫面对的真相是，Y 染色体是一个遗传上的懦夫。
与又大又强壮的 X 染色体相比，人类的 Y 染色体简直是滑稽地小。而厚重的 X 染色体大约有 2,500 到 5,000 个基因，Y 染色体却只有大约 15 个。在这少数基因中，只有一个似乎非常重要：它能启动男性发育模式，确保胚胎发育成睾丸而非卵巢。简而言之，Y 染色体对于形成男性是必需的，但并非充分条件。这就是这个懦弱的染色体似乎所能做的全部。
为什么 Y 染色体如此渺小？是数百万年男权至上的讽刺报应吗？还是更深层、更根本的遗传过程的结果？加州大学圣克鲁兹分校的遗传学家 William Rice 可能有答案。他认为，Y 染色体的起源需要一次浮士德式的交易，这最终可能要以人类男性基因组的终极代价来偿还：Y 染色体本身的消失。
Rice 的出发点是观察到，无论在动物界中 X-Y sex determination 系统如何演化，总是 Y 染色体在功能上有所减弱。换句话说，Y 染色体总是变得软弱。
为什么？根据广泛接受的理论，X 和 Y 染色体最初几乎是相同的，仅仅在承载关键性别决定基因的部分有所不同。但一旦某个染色体与某个性别相关联，事情就开始发生变化。
首先，进化会倾向于将控制对男性有利但对女性有害的性状的基因聚集在 Y 染色体的性别决定区域周围。这种聚集会增加这些性状仅在男性中出现的可能性，因为它们在那里具有优势。（例如，鲜艳的颜色有助于雄性孔雀鱼吸引雌性，这 outweighs 了它们被捕食者看到的风险。但雌性孔雀鱼的这种艳丽色彩就像一个广告，写着“吃我”。）这很简单。因此，随着时间的推移，Y 染色体性别决定区域的相邻部分与 X 染色体上相应的片段变得越来越不同。
最终，随着 X 和 Y 变得越来越不同，它们也停止了重组——也就是说，它们在减数分裂（产生卵子或精子的细胞分裂过程，通常保证物种内的遗传多样性）过程中停止了基因交换。在减数分裂过程中，所有染色体对都会排成一行并进行复制。然后所有成对的染色体都会分离两次，产生携带原始染色体数量一半的卵子或精子。在男性中，X 和 Y 会分离，这样每个精子细胞会接收到 X 或 Y，但不会同时接收两者。
当大多数染色体在减数分裂时配对时，它们会花费一点时间相互重组。例如，来自父亲的 6 号染色体的一些基因可能会与来自母亲的同一片段的 6 号染色体上的相应基因交换。因此，重组会洗牌遗传组合，产生个体卵子或精子中的新基因组合。这不仅提供了多样性，还允许坏基因被好基因替换。例如，如果一条 6 号染色体副本中的一个基因发生损坏，并不意味着整条染色体就永远有缺陷了。在几代之后，有缺陷的基因可能会在重组过程中被一个功能正常的副本替换。
简而言之，通过在染色体之间交换基因，重组倾向于防止错误在一个染色体上堆积。理论上，正是通过重组和自然选择，对男性有益的基因才逐渐积累在 Y 染色体上。但一旦这些基因聚集在 Y 染色体上，X 和 Y 之间的重组就不再有利。考虑一下如果 X 和 Y 发生重组会发生什么：Y 染色体上那些对男性有利的基因可能会突然出现在 X 染色体上，并即将被插入女性胚胎的细胞核中，在那里它们的功能将非常不受欢迎。事实上，性别决定基因本身可能会被交换到 X 染色体上，使 X 变成 Y，Y 变成 X。一场即将发生的遗传灾难。
简单地说，如果在 X-Y 系统中，性染色体自由交换基因，女性将始终面临继承有害基因的高风险。因此，自然选择倾向于淘汰那些性染色体之间重组没有受到抑制的生物。
但抑制重组是有代价的，浮士德医生。请考虑这一点：如果 X 和 Y 无法重组，这意味着一条性染色体上的损坏基因无法在重组过程中被健康的基因替换。对 X 来说，这不是问题，因为它可以在传递给下一代女性时通过与其他 X 染色体重组来恢复。然而，对 Y 来说，前景 grim。Y 染色体总是与 X 染色体配对，但无法与之重组，在从父亲传给儿子的过程中，Y 染色体会积累一个接一个的错误。
随着 Y 染色体上的基因严重损坏，它们的功能会被其他染色体上的基因接管。Y 染色体在功能上逐渐萎缩，直到几乎所有基因（除了性别决定基因）都被丢弃。
如果将这个过程推向极致，它应该会完全消除 Y 染色体。结果：一个雌性为 XX，雄性为 XO 的物种。（这种 O 代表缺少第二条性染色体的系统，已经在某些果蝇和鱼类中进化了。）男性气质的定义性遗传特征将是缺少某种东西——一条染色体。听起来熟悉吗？
根据这一推理，阻止重组最终会导致 Y 染色体的消亡。这是一个有趣的概念，但像进化生物学中的许多想法一样，它无法被检验。至少，这是所有人曾经的想法。但 William Rice 找到了一个检验这个理论的方法。毕竟，不是性别本身，而是缺乏重组导致了 Y 染色体的衰退，因此这个理论可以在雄性果蝇身上得到检验，雄性果蝇的染色体在减数分裂时从不交换基因。（在果蝇中，基因只在雌性中在染色体之间进行重组。）
Rice 在雄性果蝇最大的两条染色体上加载了遗传标记。然后，他选择性地将这些雄性果蝇与雌性果蝇繁殖，确保只保留并繁殖标记基因得以保留的雄性后代。然后，他追踪了这些雄性果蝇身上的染色体，历时 35 代。通过这样做，他正在重现 Y 染色体的困境：它从一代又一代的雄性身上传递，而没有任何重组的希望。
结果如何？正如理论预测的那样，在五个独立的实验中，伪 Y 染色体都遭受了一系列虚弱的突变。在 35 代结束时，与允许正常繁殖的果蝇染色体相比，这些染色体的适应度明显降低。仅仅通过阻止遗传重组，Rice 就将一对健康的染色体推向了彻底的衰退。正如他指出的，同样的原理应该适用于任何无法重组的染色体——比如人类的 Y 染色体。
如果 Rice 是对的，而且我看不出有任何理由怀疑他不是，那么人类的 Y 染色体正在朝着消失的点前进。Y 染色体为实现性别决定所付出的代价是，失去了通过重组自我修复的能力。正如 Rice 的研究表明，没有重组，Y 染色体已经开始走上其走向灭亡的滑坡。
看来，尽管尽了最大的努力，性别似乎永远无法完全变得安全，即使是决定它的基因也是如此。除了遭受与性别相关的遗传疾病的痛苦和屈辱，人类男性还携带一条懦弱的小染色体，它显示出即将被淘汰的所有迹象。
我曾经钟爱的 Y 染色体的严峻生物学让我难以摆脱这样的想法：事情已经回到了 1956 年的起点。如果我能有机会回到三年级，我可能会试图说服 Kathy，生活并没有那么不公平。面对我们独特遗传信息的终极消亡，我可以争辩说，男性代词规则不过是对我们这些不幸男孩所忍受的遗传弱点的一种部分补偿。我敢肯定她会理解的。
