Y -kromosomet forsvinder - så hvad sker der med mænd?

Y -kromosomet forsvinder - så hvad sker der med mænd?

Darren Griffin, University of Kent og Peter Ellis, University of Kent

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-box-3-0-asoaded {max-bredde: 468px! Vigtigt; max-height: 60px! Vigtigt;}}

Y -kromosomet kan være et symbol på maskulinitet, men det bliver stadig mere tydeligt, at det er alt andet end stærkt og stabilt. Selvom det bærer "master switch" -genet SRY, der bestemmer, om et embryo udvikler sig som en mand (XY) eller kvindelig (XX), indeholder den meget få andre gener og er det eneste kromosom, der ikke er nødvendigt for livet. Når alt kommer til alt kommer kvinder godt sammen uden det.

Derudover degenererer Y -kromosomet hurtigt, så kvinder har to helt normale X -kromosomer, men mænd har kun en. Det lyder måske som lang tid, men det er ikke, når du overvejer, at livet har eksisteret på jorden i 3,5 milliarder år.

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-medrektangle-3-0-asoaded {max-bredde: 580px! Vigtigt; max-height: 400px! Vigtigt;}}}

Y -kromosomet var ikke altid sådan. Hvis vi vender uret tilbage til 166 millioner år siden, til de allerførste pattedyr, er historien helt anderledes. Det tidlige “proto-y” -kromosom var oprindeligt af samme størrelse som X-kromosomet og indeholdt de samme gener. Imidlertid har y -kromosomer en grundlæggende fejl. I modsætning til alle andre kromosomer, hvoraf vi har to eksemplarer i hver af vores celler, er Y -kromosomer kun nogensinde til stede i en enkelt kopi og overføres fra far til søn.

Dette betyder, at gener på Y -kromosomet ikke kan gennemgå genetisk rekombination, "blanding" af gener, der forekommer hver generation og hjælper med at eliminere skadelige genmutationer. Uden fordelene ved rekombination degenererer y-kromosomale gener over tid og går til sidst tabt fra genomet.

Kromosom Y i rødt, ved siden af ​​det meget større X -kromosom.
National Institute for Human Genome Research

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-medrektangle-4-0-asoaded {max-bredde: 580px! Vigtigt; max-height: 400px! Vigtigt;}}

Stadig har nyere forskning vist, at Y -kromosomet har udviklet nogle temmelig overbevisende mekanismer til at "sætte bremserne på" og langsomt gentab til det punkt, hvor det kan stoppe.

For eksempel sekventerede en nylig dansk undersøgelse, der blev offentliggjort i PLOS-genetik, dele af Y-kromosomet fra 62 forskellige mænd og fandt, at det er tilbøjeligt til storskala strukturelle omarrangementer, der muliggør "genamplifikation"-erhvervelsen af ​​flere kopier af gener, der fremmer sundhed, forbedrer sædfunktionen og sætter gentab.@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asoaded {max-bredde: 336px! Vigtigt; max-height: 280px! Vigtigt;}}

Undersøgelsen viste også, at Y -kromosomet har udviklet usædvanlige strukturer kaldet "palindromer" (DNA -sekvenser, der læser fremad og baglæns - som ordet "kajak"), der beskytter det mod yderligere nedbrydning. De registrerede en høj hastighed af "genkonverteringsbegivenheder" inden for de palindromiske sekvenser på Y -kromosomet - i det væsentlige en "kopiering og indsæt" -proces, der gør det muligt at reparere gener, der kan repareres ved hjælp af en ubeskadiget backup -kopi som en skabelon.

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-box-4-0-asoaded {max-bredde: 336px! Vigtig; max-height: 280px! Vigtig;}}

Ser man på andre arter (Y -kromosomer findes hos pattedyr og nogle andre arter), er der stigende bevis for, at Y -kromosomgenforstærkning er et generelt princip. Disse amplificerede gener spiller en afgørende rolle i sædproduktionen og (i det mindste i gnavere) i reguleringen af ​​kønsforholdet mellem afkom. For nylig leverede forskere inden for molekylærbiologi og evolution bevis for, at denne stigning i genkopiantal hos mus er et resultat af naturlig selektion.

Når det kommer til spørgsmålet om, hvorvidt y -kromosomet faktisk vil forsvinde, er det videnskabelige samfund, som i øjeblikket er tilfældet i Storbritannien, opdelt i ”forladerne” og ”resterende”. Den sidstnævnte gruppe hævder, at deres forsvarsmekanismer gør et fremragende stykke arbejde og har reddet Y -kromosomet. Men taberne siger, at de bare tillader Y -kromosomet at hænge på ved sine negle, før det endelig falder af klippen. Debatten fortsætter derfor.

En førende talsmand for orlovsargumentet, Jenny Graves fra La Trobe University i Australien, hævder, at hvis du tager et langsigtet perspektiv, er Y -kromosomer uundgåeligt dømt - selvom de undertiden varer lidt længere end forventet. I et 2016 -papir påpeger hun, at japanske spiny rotter og muldvarpvoles fuldstændigt har mistet deres Y -kromosomer - og hævder, at processen med at miste eller skabe gener på Y -kromosomet uundgåeligt fører til fertilitetsproblemer. Dette kan igen i sidste ende drive dannelsen af ​​helt nye arter.

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-banner-1-0-asoaded {max-bredde: 300px! Vigtigt; max-height: 250px! Vigtig;}}

Mænds undergang?

Som vi argumenterer i et kapitel i en ny e-bog, betyder forsvinden af ​​Y-kromosomet hos mennesker ikke nødvendigvis, at mænd selv er på vej der. Selv hos de arter, der faktisk har mistet deres Y -kromosomer, er både mænd og kvinder nødvendige for reproduktion.

I disse tilfælde flyttes SRY "master switch" -genet, der bestemmer genetisk maleness, til et andet kromosom, hvilket betyder, at disse arter producerer hanner uden behov for et Y -kromosom. Imidlertid skal den nye sexbestemmende kromosom - den, som SRY overgår - begynde processen med degeneration igen på grund af den samme mangel på rekombination, der dømte det foregående Y -kromosom.

Det interessante ved mennesker er imidlertid, at selv om Y -kromosomet er påkrævet til normal menneskelig reproduktion, er mange af de gener, det bærer, ikke nødvendige, når du bruger assisterede reproduktionsteknikker. Dette betyder, at genteknologi snart kunne være i stand til at erstatte genfunktionen af ​​Y-kromosomet og give par af samme køn eller ufrugtbare mænd mulighed for at blive gravide. Men selvom alle var i stand til at blive gravide på denne måde, ville det være meget usandsynligt, at frugtbare mennesker simpelthen ville stoppe med at gengive naturligt.

Dit hår bliver gråt:

Aktivér JavaScript

Dit hår bliver gråt:

Selvom dette er et interessant og varmt diskuteret område med genetisk forskning, er der ingen grund til at bekymre sig. Vi ved ikke engang, om Y -kromosomet overhovedet forsvinder. Og selvom dette er tilfældet, som vi har vist, har vi sandsynligvis stadig brug for mænd til normal reproduktion for at fortsætte.

Faktisk er udsigten til et "gårddyr" -lignende system, hvor nogle få "heldige" mænd er valgt til far, som flertallet af vores børn, bestemt ikke i kortene. Under alle omstændigheder vil der være langt mere presserende bekymringer i de næste 4,6 millioner år.

@media (min-bredde: 0px) {#div-gpt-ad-sunde_holistic_living_com-leader-1-0-asoaded {max-bredde: 336px! Vigtigt; max-height: 280px! Vigtig;}}

Darren Griffin, professor i genetik, University of Kent og Peter Ellis, underviser i molekylærbiologi og reproduktion, University of Kent

Denne artikel er genudgivet fra samtalen under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.

Kilder: