How big is Y 染色体?

Y 染色体是人类两条性染色体之一。男性的每个细胞中通常含有一条 X 染色体和一条 Y 染色体，女性则含有两条 X 染色体。当细胞分裂、Y 染色体被压缩到最紧密的状态时，据估计其长度约为 2 微米。微米是百万分之一米。

大小

衡量染色体大小的一种方法，是看它含有多少 DNA，以碱基对——也就是螺旋 DNA 链上的“横档”——为单位计数。2023 年发表的首个完整测序结果显示，人类 Y 染色体含有 6246.0029 万个碱基对，接近人类一整套 DNA 的 2%。

和其他染色体一样，Y 染色体是一条缠绕在蛋白质上的长链 DNA 分子。相邻碱基对之间的间距为 0.34 纳米，纳米是十亿分之一米。因此，把整条 Y 染色体的 DNA 拉直，长度约为 2.1 厘米。

细胞准备分裂时，染色体会压缩，长度缩短到约原来的万分之一。据此估计，紧密压缩的 Y 染色体长度约为 2 微米。在这个阶段，每条染色体都已经完成复制，两条完全相同的拷贝连接在一起，其宽度约为 1 微米，用光学显微镜就能看到。

大小比较

紧密压缩的 Y 染色体长约 2 微米，与大肠杆菌的长度相近。
X 染色体含有约 1.55 亿个碱基对，其 DNA 含量约为 Y 染色体的 2.5 倍。
大约 40–50 条紧密压缩的 Y 染色体首尾相连，长度就能达到一根人类头发的宽度，头发宽约 80–100 微米。
如果把压缩状态的 Y 染色体放大到一位身高 1.7 米的人那么高，按同样的比例放大，它的 DNA 拉直后将长约 17 千米。

Y 染色体的作用

Y 染色体上可能含有 70 到 200 个携带蛋白质编码指令的基因。这个估计数值会因研究人员采用的计数方法不同而有所差异。其中许多基因与男性发育有关。Y 染色体上的 SRY 基因促使发育中的胎儿朝男性方向发育，另有一些基因是男性生育后代所必需的。

并非整条 Y 染色体都是独有的。其中一些区域被称为拟常染色体区，携带着同样存在于 X 染色体上的基因。因此，无论男女，这些基因都有两个可正常发挥作用的拷贝。

最后被完整测序的染色体

Y 染色体是人类染色体中最后一条被从头到尾完整测序的染色体。它有很大一部分由长串重复序列和镜像对称的 DNA 片段组成，这些结构很难排序拼接。在科学家此前使用的标准参考序列中，Y 染色体缺失的部分超过一半。

2023 年，一个名为“端粒到端粒”（Telomere-to-Telomere）联盟的科学家团队公布了一名男性 Y 染色体的完整序列。这项成果为参考序列增添了超过 3000 万个碱基对，其中包括长臂上的重复区域。

不同男性的 Y 染色体大小并不相同。2023 年一项对 43 名男性 Y 染色体的研究发现，其大小介于 4520 万到 8490 万个碱基对之间。差异最大的部分是长臂上的重复区域，在能够被完整测出的样本中，其长度在 1760 万到 3720 万个碱基对之间。按照同样的万分之一压缩比例估算，这些男性紧密压缩后的 Y 染色体长度约为 1.5 到 3 微米。