Y хромозомата изчезва - така че какво се случва с мъжете?

Y хромозомата изчезва - така че какво се случва с мъжете?

Дарън Грифин, Университет в Кент и Питър Елис, Университет в Кент

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-3-0-asloaded {max-width: 468px! важно; max-height: 60px! важно;}}

Y хромозомата може да бъде символ на мъжествеността, но става все по -ясно, че е всичко друго, но не и силно и стабилно. Въпреки че носи гена "главен превключвател", който определя дали ембрионът се развива като мъж (XY) или женски (xx), той съдържа много малко други гени и е единствената хромозома, която не е необходима за живота. В крайна сметка жените се разбират доста добре без него.

В допълнение, Y хромозомата се дегенерира бързо, така че жените имат две напълно нормални Х хромозоми, но мъжете имат само една. Това може да звучи като дълго време, но не е, когато смятате, че животът е съществувал на Земята от 3,5 милиарда години.

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-3-0-asloaded {max-width: 580px! важно; max-heate: 400px! важно;}}}

Y хромозомата не винаги е била такава. Ако обърнем часовника обратно преди 166 милиона години, до първите бозайници историята е напълно различна. Ранната хромозома „прото-Y“ първоначално е била същия размер като Х хромозомата и съдържа същите гени. Y хромозомите обаче имат основен недостатък. За разлика от всички други хромозоми, от които имаме две копия във всяка от нашите клетки, Y хромозомите присъстват само в едно копие и се предават от баща на син.

Това означава, че гените на Y хромозома не могат да претърпят генетична рекомбинация, „смесването“ на гени, които се появяват всяко поколение и спомага за елиминиране на вредни генни мутации. Без ползите от рекомбинацията, Y-хромозомните гени се израждат във времето и в крайна сметка се губят от генома.

Хромозома Y в червено, до много по -голямата Х хромозома.
Национален институт за изследване на човешкия геном

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-4-0-asloaded {max-width: 580px! важно; max-heate: 400px! важно;}}}

Все пак последните изследвания показват, че Y хромозомата е развила някои доста завладяващи механизми, за да „постави спирачките“ и бавна загуба на ген до степен, в която може да спре.

Например, неотдавнашно датско проучване, публикувано в PLOS Genetics, секвенира части от Y хромозома от 62 различни мъже и установи, че е предразположено към мащабни структурни пренареждания, които дават възможност за „усилване на ген“-придобиването на множество копия на гени, които насърчават здравето, подобряват функцията на сперматозоидите и смекчават загубата на ген.@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded {max-width: 336px! важно; max-heat: 280px! Важно;}}}

Проучването също показа, че Y хромозомата е разработила необичайни структури, наречени „палиндроми“ (ДНК последователности, които четат напред и назад - като думата „каяк“), които я предпазват от по -нататъшно разграждане. Те записаха висока скорост на „събития за конверсия на ген“ в палиндромните последователности на Y хромозомата - по същество процес на „копиране и поставяне“, който позволява повредените гени да бъдат поправени с помощта на неразрешено копие на резервно копие като шаблон.

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-4-0-asloaded {max-width: 336px! важно; max-height: 280px! важно;}}

Разглеждайки други видове (Y хромозоми съществуват при бозайници и някои други видове), има все по -големи доказателства, че Y -хромозомният ген усилването е общ принцип. Тези амплифицирани гени играят решаваща роля в производството на сперма и (поне при гризачи) в регулирането на половото съотношение на потомството. Наскоро изследователите в молекулярната биология и еволюцията предоставиха доказателства, че това увеличение на броя на копията на ген при мишки е резултат от естествен подбор.

Що се отнася до въпроса дали Y хромозомата всъщност ще изчезне, научната общност, както в момента се случва във Великобритания, е разделена на „напускащите“ и „остатъците“. Последната група твърди, че техните защитни механизми вършат отлична работа и са спестили Y хромозомата. Но губещите казват, че те просто позволяват на Y хромозомата да се мотае до ноктите си, преди най -накрая да падне от скалата. Следователно дебатът продължава.

Водещ привърженик на аргумента на отпуска, Джени Грейвс от университета Ла Тробе в Австралия, твърди, че ако вземете дългосрочна перспектива, Y хромозомите неизбежно са обречени - дори и понякога да продължат малко по -дълго от очакваното. В документ за 2016 г. тя изтъква, че японските бодливи плъхове и молни полети са загубили напълно своите Y хромозоми - и твърди, че процесът на загуба или създаване на гени върху Y хромозома неизбежно води до проблеми с плодовитостта. Това от своя страна в крайна сметка може да задвижва образуването на изцяло нови видове.

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-banner-1-0-asloaded {max-width: 300px! важно; max-heate: 250px! важно;}}

Пропадането на мъжете?

Както твърдим в глава на нова електронна книга, изчезването на Y хромозомата при хората не означава непременно, че самите мъже са на път там. Дори при онези видове, които всъщност са изгубили напълно своите Y хромозоми, и мъжете, и жените са необходими за възпроизвеждане.

В тези случаи генът на SRY "Master Switch", който определя генетичната мъжественост, се премества в различна хромозома, което означава, че тези видове произвеждат мъже без нужда от Y хромозома. Новата хромозома, определяща по пол - тази, към която SRY преходите - трябва да започне процеса на дегенерация отново поради същата липса на рекомбинация, която обрече предишната Y хромозома.

Интересното за хората обаче е, че въпреки че Y хромозомата е необходима за нормално възпроизвеждане на човека, много от гените, които носи, не са необходими, когато използвате асистирани репродуктивни техники. Това означава, че генното инженерство скоро може да бъде в състояние да замени генната функция на Y хромозомата и да даде възможност на еднополовите двойки или безплодни мъже да забременеят. Но дори и всички да успеят да забременеят по този начин, би било много малко вероятно плодородните хора просто да спрат да се възпроизвеждат по естествен начин.

Косата ти става сива:

Моля, активирайте JavaScript

Косата ти става сива:

Въпреки че това е интересна и горещо обсъждана област на генетичните изследвания, няма нужда да се притеснявате. Дори не знаем дали Y хромозомата изобщо ще изчезне. И дори ако това е така, както показахме, най -вероятно ще ни трябват мъже, за да продължат нормалното възпроизвеждане.

Всъщност перспективата за система, подобна на „селскостопанско животно“, при която няколко „късметлии“ мъже са избрани да баща на по-голямата част от нашите деца със сигурност не е в картите. Във всеки случай ще има много по -належащи опасения през следващите 4,6 милиона години.

@media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-1-0-asloaded {max-width: 336px! важно; max-heatt: 280px! Важно;}}

Дарън Грифин, професор по генетика, Университет в Кент и Питър Елис, преподавател по молекулярна биология и репродукция, Университет в Кент

Тази статия е преиздадена от разговора под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.

Източници: