“21世纪是生命科学的世纪”,随着人类基因组计划和许多模式生物的基因组序列测序的完成,大量的数据使得分子水平和整个生物信息系统的水平之间出现了一道鸿沟。应用信息技术剖析生物现象的本质成为了科学家们关注的焦点。通过对生物信息的计算处理,从而在分散的序列数据中获得对生命运行机制详细而又系统的了解。尤其是生命体系中的对称性引起了众多生物学家的关注,挖掘这类特殊的结构和功能是当前生物学研究领域的一个重要课题。自从2003年报道了人类Y染色体上含有大量的具有旋转对称性的回文序列以来,这类具有特异功能的序列引起了人们的极大兴趣。与此同时,对于另外一条性染色体上是否也含有长的回文序列激发了人们的好奇心,如果有,那么这些X染色体回文序列与Y染色体上的有什么不同?幸运的是,2004年科学家们发现人类X染色体上也含有大量的同源性很高的长回文序列。但是这些回文序列也含有大量的男性特异基因,而不是女性特异基因。本文主要基于对X染色体上的回文序列的统计分析,进而来了解其结构特征；通过与其它灵长类的对比来探索回文序列及其上基因的起源和进化。本论文主要研究内容为如下几个方面：1.通过对灵长类X回文序列进行分析,发现物种内的突变都易发生在相似结构的碱基之间。而碱基的缺失容易发生在简单重复区附近。这一类不对称的突变数目在人类的X回文序列上最多。其次,这些突变容易受到相邻的碱基的影响而变成与之结构相似的碱基。人类的回文序列上左右臂之间发生突变的数目最多,其次是黑猩猩、红毛猩猩,最后是恒河猴。2.通过分析灵长类X染色体上MAGE/CSAG-回文序列的点突变情况,发现序列间转换的频率比颠换的频率要高的多,并且G/C→A/T的频率与A/T→G/C的频率也不相同,这说明基因组的成分并不平衡。通过与红毛猩猩相比,发现发生在人类回文序列两个臂上的总体突变数目较小,但是对称性却低。然而人类的NXF2-回文序列的左臂和右臂的成分进化基本上达到平衡。3.用DNA游走的方法看到人类和黑猩猩X回文序列的反向互补的结构特点,通过小波分析发现位于回文上的生物功能区具有与周围序列不同的模式。最后,通过分析人类和大猩猩的X回文序列上的重复片段的的特殊分布,讨论了它们之间的进化关系。4.通过序列对比,发现灵长类X染色体上的MAGEA/CSAG-回文序列上的大部分的突变都是对称的。与人类和黑猩猩相比,红毛猩猩的回文两臂上发生的对称性突变数目最多,使得其两臂之间的对称性最高。虽然回文两臂上发生的突变大部分都是对称的,但是这种对称性突变造成回文臂在成分的进化上并不平衡。目前,对X回文序列的结构和进化的研究虽然取得了一些进展,但是这仍然是一个生物学家们面临挑战。本工作对X染色体部分回文序列的统计特征和进化关系的研究,为认识回文序列的结构特征和基因提供一些基础,并对回文序列的起源和进化的了解提供一些新的思路和信息。