Le chromosome Y est peut-être un symbole de masculinité, mais il devient de plus en plus clair qu’il est tout sauf fort et durable. Bien qu’il porte le gène « commutateur principal”, SRY, qui détermine si un embryon se développera en tant que mâle (XY) ou femelle (XX), il contient très peu d’autres gènes et est le seul chromosome non nécessaire à la vie. Les femmes, après tout, se débrouillent très bien sans une.
De plus, le chromosome Y a dégénéré rapidement, laissant les femelles avec deux chromosomes X parfaitement normaux, mais les mâles avec un X et un Y ratatinés. Si le même taux de dégénérescence se poursuit, le chromosome Y n’a plus que 4,6 millions d’années avant de disparaître complètement. Cela peut sembler long, mais ce n’est pas le cas si l’on considère que la vie existe sur Terre depuis 3,5 milliards d’années.
Le chromosome Y n’a pas toujours été comme ça. Si nous remontons l’horloge à il y a 166 millions d’années, aux tout premiers mammifères, l’histoire était complètement différente. Le premier chromosome « proto-Y » avait à l’origine la même taille que le chromosome X et contenait tous les mêmes gènes. Cependant, les chromosomes Y ont un défaut fondamental. Contrairement à tous les autres chromosomes, dont nous avons deux copies dans chacune de nos cellules, les chromosomes Y ne sont présents qu’en une seule copie, transmise des pères à leurs fils.
Cela signifie que les gènes du chromosome Y ne peuvent pas subir de recombinaison génétique, le « brassage » de gènes qui se produit à chaque génération, ce qui aide à éliminer les mutations génétiques dommageables. Privés des avantages de la recombinaison, les gènes du chromosome Y dégénèrent avec le temps et sont finalement perdus du génome.
Malgré cela, des recherches récentes ont montré que le chromosome Y a développé des mécanismes assez convaincants pour « freiner”, ralentissant le taux de perte de gènes jusqu’à un arrêt possible.
Par exemple, une étude danoise récente, publiée dans Plos Genetics, a séquencé des parties du chromosome Y de 62 hommes différents et a révélé qu’il était sujet à des réarrangements structurels à grande échelle permettant une « amplification génique” – l’acquisition de plusieurs copies de gènes qui favorisent une fonction spermatique saine et atténuent la perte de gènes.
L’étude a également montré que le chromosome Y a développé des structures inhabituelles appelées « palindromes” (séquences d’ADN qui lisent les mêmes vers l’avant que vers l’arrière – comme le mot « kayak”), qui le protègent de toute dégradation ultérieure. Ils ont enregistré un taux élevé d’”événements de conversion de gènes » dans les séquences palindromiques sur le chromosome Y – il s’agit essentiellement d’un processus de ”copier-coller » qui permet de réparer les gènes endommagés en utilisant une copie de sauvegarde non endommagée comme modèle.
En ce qui concerne d’autres espèces (les chromosomes Y existent chez les mammifères et certaines autres espèces), un nombre croissant de preuves indiquent que l’amplification du gène du chromosome Y est un principe général à tous les niveaux. Ces gènes amplifiés jouent un rôle essentiel dans la production de spermatozoïdes et (du moins chez les rongeurs) dans la régulation du sex-ratio de la progéniture. En écrivant récemment dans Molecular Biology and Evolution, des chercheurs ont prouvé que cette augmentation du nombre de copies de gènes chez la souris est le résultat de la sélection naturelle.
Sur la question de savoir si le chromosome Y va réellement disparaître, la communauté scientifique, comme le Royaume-Uni en ce moment, est actuellement divisée entre les « sortants » et les ”restants ». Ce dernier groupe soutient que ses mécanismes de défense font un excellent travail et ont sauvé le chromosome Y. Mais les sortants disent que tout ce qu’ils font, c’est permettre au chromosome Y de s’accrocher par ses ongles, avant de finalement tomber de la falaise. Le débat se poursuit donc.
Une des principales tenantes de l’argument du congé, Jenny Graves de l’Université de La Trobe en Australie, affirme que, si vous prenez une perspective à long terme, les chromosomes Y sont inévitablement condamnés – même s’ils tiennent parfois un peu plus longtemps que prévu. Dans un article de 2016, elle souligne que les rats épineux japonais et les campagnols taupes ont entièrement perdu leurs chromosomes Y – et soutient que les processus de perte ou de création de gènes sur le chromosome Y entraînent inévitablement des problèmes de fertilité. Cela peut à son tour conduire à la formation d’espèces entièrement nouvelles.
La disparition des hommes ?
Comme nous le soutenons dans un chapitre d’un nouveau livre électronique, même si le chromosome Y chez l’homme disparaît, cela ne signifie pas nécessairement que les mâles eux-mêmes sont sur le point de sortir. Même chez les espèces qui ont complètement perdu leurs chromosomes Y, les mâles et les femelles sont toujours nécessaires à la reproduction.
Dans ces cas, le gène du « commutateur principal” SRY qui détermine la masculinité génétique s’est déplacé vers un chromosome différent, ce qui signifie que ces espèces produisent des mâles sans avoir besoin d’un chromosome Y. Cependant, le nouveau chromosome déterminant le sexe – celui sur lequel SRY passe – devrait alors recommencer le processus de dégénérescence en raison du même manque de recombinaison qui a condamné leur chromosome Y précédent.
Cependant, ce qui est intéressant chez l’homme, c’est que si le chromosome Y est nécessaire à la reproduction humaine normale, de nombreux gènes qu’il porte ne sont pas nécessaires si vous utilisez des techniques de reproduction assistée. Cela signifie que le génie génétique pourrait bientôt remplacer la fonction génétique du chromosome Y, permettant aux couples de femmes de même sexe ou aux hommes infertiles de concevoir. Cependant, même s’il devenait possible pour tout le monde de concevoir de cette manière, il semble hautement improbable que des humains fertiles cessent de se reproduire naturellement.
Bien qu’il s’agisse d’un domaine de recherche génétique intéressant et vivement débattu, il n’y a pas lieu de s’inquiéter. Nous ne savons même pas si le chromosome Y disparaîtra du tout. Et, comme nous l’avons montré, même si c’est le cas, nous continuerons probablement à avoir besoin d’hommes pour que la reproduction normale puisse se poursuivre.
En effet, la perspective d’un système de type « animal de ferme” où quelques mâles « chanceux” sont sélectionnés pour donner naissance à la majorité de nos enfants n’est certainement pas à l’horizon. Quoi qu’il en soit, les préoccupations seront beaucoup plus pressantes au cours des 4,6 millions d’années à venir.