Chromosom Y zanika-co stanie się z mężczyznami?

chromosom Y może być symbolem męskości, ale staje się coraz bardziej jasne, że nie jest silny i trwały. Chociaż zawiera Gen „master switch”, SRY, który określa, czy zarodek rozwinie się jako męski (XY) czy żeński (XX), zawiera bardzo niewiele innych genów i jest jedynym chromosomem, który nie jest konieczny do życia. Kobiety w końcu radzą sobie bez niej.

Co więcej, chromosom Y szybko się zdegenerował, pozostawiając kobiety z dwoma całkowicie normalnymi chromosomami X, ale samce z X i pomarszczonym Y. Jeśli ten sam wskaźnik degeneracji będzie się utrzymywał, chromosom Y ma tylko 4,6 mln lat, zanim całkowicie zniknie. To może brzmieć jak długi czas, ale nie jest tak, jeśli weźmiemy pod uwagę, że życie istnieje na Ziemi od 3,5 miliarda lat.

chromosom Y nie zawsze był taki. Jeśli cofniemy zegar do 166m lat temu, do pierwszych ssaków, historia była zupełnie inna. Wczesny chromosom „proto-Y” był pierwotnie tej samej wielkości co chromosom X i zawierał wszystkie te same geny. Jednak chromosomy Y mają podstawową wadę. W przeciwieństwie do wszystkich innych chromosomów, których mamy dwie kopie w każdej z naszych komórek, chromosomy Y są zawsze obecne tylko jako jedna kopia, przekazywana od ojców do ich synów.

oznacza to, że geny na chromosomie Y nie mogą ulegać rekombinacji genetycznej, „tasowaniu” genów, które występuje w każdym pokoleniu, co pomaga wyeliminować szkodliwe mutacje genów. Pozbawione korzyści rekombinacji geny chromosomowe y degenerują się z czasem i ostatecznie tracą Genom.

chromosom Y w kolorze czerwonym, obok znacznie większego chromosomu X. National Human Genome Research Institute

pomimo tego, ostatnie badania wykazały, że chromosom Y opracował dość przekonujące mechanizmy, aby „hamować”, spowalniając tempo utraty genów do możliwego zatrzymania.

na przykład, niedawne Duńskie badanie, opublikowane w PLOS Genetics, zsekwencjonowało części chromosomu Y od 62 różnych mężczyzn i odkryło, że jest on podatny na duże zmiany strukturalne umożliwiające „amplifikację genów” – nabycie wielu kopii genów, które promują zdrowe funkcjonowanie plemników i łagodzą utratę genów.

badania wykazały również, że chromosom Y wykształcił nietypowe struktury zwane „palindromami” (sekwencje DNA czytane tak samo do przodu jak do tyłu – jak słowo „Kajak”), które chronią go przed dalszą degradacją. Zarejestrowano wysoki wskaźnik ” zdarzeń konwersji genów „w sekwencjach palindromicznych na chromosomie Y – jest to zasadniczo proces” Kopiuj i wklej”, który pozwala na naprawę uszkodzonych genów za pomocą nieuszkodzonej kopii zapasowej jako szablonu.

patrząc na inne gatunki (chromosomy Y występują u ssaków i niektórych innych gatunków), coraz więcej dowodów wskazuje, że amplifikacja genów chromosomu Y jest ogólną zasadą. Te amplifikowane geny odgrywają kluczową rolę w produkcji plemników i (przynajmniej u gryzoni) w regulacji stosunku płciowego potomstwa. Pisząc w Biologii Molekularnej i ewolucji niedawno, naukowcy dają dowody, że wzrost liczby kopii genu u myszy jest wynikiem doboru naturalnego.

na pytanie, czy chromosom Y faktycznie zniknie, społeczność naukowa, podobnie jak w Wielkiej Brytanii, jest obecnie podzielona na „leavers” i „reminers”. Ta ostatnia grupa twierdzi, że jej mechanizmy obronne wykonują świetną robotę i uratowały chromosom Y. Ale opuszczający mówią, że wszystko, co robią, to pozwala chromosomowi Y trzymać się za paznokcie, zanim ostatecznie spadnie z klifu. Debata trwa zatem nadal.

nornice kretów nie mają chromosomów Y. wikipedia

wiodąca zwolenniczka argumentu leave, Jenny Graves z Uniwersytetu La Trobe w Australii, twierdzi, że jeśli spojrzeć na długoterminową perspektywę, chromosomy Y są nieuchronnie skazane na zagładę-nawet jeśli czasami trzymają się nieco dłużej niż oczekiwano. W artykule z 2016 r. zwraca uwagę, że Japońskie szczury kolczaste i nornice kretów całkowicie utraciły chromosomy Y-i twierdzi, że procesy utraty lub tworzenia genów na chromosomie Y nieuchronnie prowadzą do problemów z płodnością. To z kolei może ostatecznie doprowadzić do powstania zupełnie nowych gatunków.

zgon mężczyzn?

jak argumentujemy w rozdziale nowego e-booka, nawet jeśli chromosom Y u ludzi zniknie, nie musi to oznaczać, że sami mężczyźni są w drodze. Nawet w gatunkach, które faktycznie straciły całkowicie chromosomy Y, samce i samice są nadal niezbędne do reprodukcji.

w tych przypadkach Gen SRY „master switch”, który określa genetyczną męskość, przeniósł się na inny chromosom, co oznacza, że gatunki te produkują samce bez potrzeby chromosomu Y. Jednak nowy chromosom determinujący płeć-ten, na który SRY przechodzi – powinien rozpocząć proces degeneracji na nowo z powodu tego samego braku rekombinacji, który skazał ich poprzedni chromosom Y.

jednak interesującą rzeczą w ludziach jest to, że chociaż chromosom Y jest potrzebny do normalnej reprodukcji człowieka, wiele genów, które niesie, nie jest konieczne, jeśli stosujesz techniki wspomaganego rozrodu. Oznacza to, że inżynieria genetyczna może wkrótce być w stanie zastąpić funkcję genu chromosomu Y, umożliwiając parom tej samej płci lub niepłodnym mężczyznom poczęcie. Jednak nawet jeśli stało się możliwe, aby każdy począł w ten sposób, wydaje się wysoce nieprawdopodobne, że płodni ludzie po prostu przestaną rozmnażać się naturalnie.

chociaż jest to interesujący i gorąco dyskutowany obszar badań genetycznych, nie ma potrzeby się martwić. Nawet nie wiemy, czy chromosom Y w ogóle zniknie. I, jak pokazaliśmy, nawet jeśli tak, najprawdopodobniej nadal będziemy potrzebować mężczyzn, aby normalna reprodukcja mogła trwać.

perspektywa systemu typu „zwierzę gospodarskie”, w którym kilku „szczęśliwych” samców wybiera się na ojca większości naszych dzieci, z pewnością nie jest na horyzoncie. W każdym razie w ciągu najbliższych 4,6 mln lat pojawią się znacznie bardziej naglące obawy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *