1.5 micrometers!
Y染色體是人類兩種性染色體之一。男性的每個細胞裡通常有一條X染色體和一條Y染色體,女性則有兩條X染色體。當細胞分裂、Y染色體被壓縮到最緊密的狀態時,估計長度大約是2微米。一微米是一公尺的百萬分之一。
測量染色體大小的其中一種方法,是看它含有多少DNA,以鹼基對(也就是DNA雙股螺旋梯子上的橫檔)來計算。2023年發表的第一份完整人類Y染色體定序結果,發現其中有62460029個鹼基對,幾乎占人類完整基因組的2%。
和其他染色體一樣,Y染色體是一條纏繞在蛋白質上的長DNA分子。相鄰兩個鹼基對之間的距離是0.34奈米,一奈米是一公尺的十億分之一。因此,如果把整條Y染色體的DNA拉直,長度大約會有2.1公分。
細胞準備分裂時,染色體會濃縮,變成原本長度的大約一萬分之一。這樣估算,緊密捲縮的Y染色體長度大約是2微米。此時,每條染色體都已經複製完成,兩個相同的複本連接在一起,整組的寬度大約1微米,大到用光學顯微鏡就能看見。
Y染色體可能帶有70到200個負責製造蛋白質的基因。這個估計數字會因研究人員採用的計算方法不同而有落差。其中許多基因與男性發育有關。Y染色體上的SRY基因,會讓發育中的胎兒長成男性,其他一些基因則是讓男性能夠生育後代所必需的。
Y染色體並非全部都是獨有的序列。其中有些區域稱為擬體染色體區,帶有的基因在X染色體上也有。因此,不論男性或女性,體內都各有兩份能正常運作的這些基因。
Y染色體是人類染色體中,最後一個被從頭到尾完整定序的。它有很大一部分是由又長又重複、還帶有鏡像結構的DNA序列組成,很難排出正確順序。在科學家先前使用的標準參考序列中,Y染色體有一半以上的部分是缺失的。
2023年,一個名為「端粒到端粒聯盟」的科學家團隊,發表了一名男性Y染色體的完整序列。這項成果為參考序列新增了超過3000萬個鹼基對,其中包括長臂上的重複區域。
不同男性的Y染色體大小並不相同。2023年一項針對43名男性Y染色體的研究發現,其大小介於4520萬到8490萬個鹼基對之間。變化最大的部分,是長臂上的重複區域,在能夠完整定序的情況下,含有1760萬到3720萬個鹼基對。按照同樣的萬分之一估算,這些男性的Y染色體在緊密捲縮時,長度大約會是1.5到3微米。