Το χρωμόσωμα Y εξαφανίζεται - τι συμβαίνει με τους άνδρες;

Το χρωμόσωμα Y εξαφανίζεται - τι συμβαίνει με τους άνδρες;

Darren Griffin, Πανεπιστήμιο του Κεντ και Peter Ellis, Πανεπιστήμιο του Κεντ

@Media (min-stround: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisty_living_com-box-3-0-asloaded {max-width: 468px!

Το χρωμόσωμα Υ μπορεί να είναι σύμβολο της αρρενωπότητας, αλλά γίνεται όλο και πιο σαφές ότι δεν είναι παρά ισχυρό και σταθερό. Αν και μεταφέρει το γονίδιο "κύριου διακόπτη" SRY, το οποίο καθορίζει αν ένα έμβρυο αναπτύσσεται ως αρσενικό (XY) ή θηλυκό (xx), περιέχει πολύ λίγα άλλα γονίδια και είναι το μόνο χρωμόσωμα που δεν είναι απαραίτητο για τη ζωή. Μετά από όλα, οι γυναίκες φτάνουν αρκετά καλά χωρίς αυτό.

Επιπλέον, το χρωμόσωμα Y εκφυλίζεται γρήγορα, έτσι ώστε οι γυναίκες να έχουν δύο εντελώς φυσιολογικά χρωμοσώματα Χ, αλλά οι άνδρες έχουν μόνο ένα. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν πολύς καιρός, αλλά δεν είναι όταν θεωρείτε ότι η ζωή υπήρχε στη Γη για 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

@Media (min-stround: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-medrectangle-3-0-asloaded {max-width: 580px!

Το χρωμόσωμα Υ δεν ήταν πάντα έτσι. Αν γυρίσουμε το ρολόι πίσω σε 166 εκατομμύρια χρόνια πριν, στα πρώτα θηλαστικά, η ιστορία είναι εντελώς διαφορετική. Το πρώιμο χρωμόσωμα "proto-y" ήταν αρχικά το ίδιο μέγεθος με το χρωμόσωμα Χ και περιείχε τα ίδια γονίδια. Ωστόσο, τα χρωμοσώματα Υ έχουν ένα θεμελιώδες ελάττωμα. Σε αντίθεση με όλα τα άλλα χρωμοσώματα, από τα οποία έχουμε δύο αντίγραφα σε κάθε ένα από τα κύτταρα μας, τα χρωμοσώματα Y είναι μόνο πάντα σε ένα μόνο αντίγραφο και μεταφέρονται από πατέρα σε γιο.

Αυτό σημαίνει ότι τα γονίδια στο χρωμόσωμα Υ δεν μπορούν να υποβληθούν σε γενετικό ανασυνδυασμό, την «ανάμειξη» των γονιδίων που εμφανίζονται κάθε γενιά και βοηθά στην εξάλειψη των επιβλαβών γονιδιακών μεταλλάξεων. Χωρίς τα οφέλη του ανασυνδυασμού, τα y-χρωμοσωμικά γονίδια εκφυλίζονται με την πάροδο του χρόνου και τελικά χάνονται από το γονιδίωμα.

Το χρωμόσωμα Υ με κόκκινο χρώμα, δίπλα στο πολύ μεγαλύτερο χρωμόσωμα Χ.
Εθνικό Ινστιτούτο Ανθρώπινου Γονιδιώματος Έρευνας

@Media (min-stroundth: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-medrectangle-4-0-asloaded {max-width: 580px!

Ακόμα, πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι το χρωμόσωμα Y έχει εξελίξει μερικούς αρκετά συναρπαστικούς μηχανισμούς για να «θέσει τα φρένα» και να επιβραδύνει την απώλεια γονιδίων στο σημείο όπου μπορεί να σταματήσει.

Για παράδειγμα, μια πρόσφατη μελέτη της Δανίας που δημοσιεύθηκε στο PLOS Genetics αλληλουχίας τμήματα του χρωμοσώματος Υ από 62 διαφορετικούς άνδρες και διαπίστωσε ότι είναι επιρρεπής σε δομικές αναδιατάξεις μεγάλης κλίμακας που επιτρέπουν την «ενίσχυση των γονιδίων»-την απόκτηση πολλαπλών αντιγράφων γονιδίων που προάγουν την υγεία, βελτιώνουν τη λειτουργία του σπερματοζωαρίων και μετριάζουν την απώλεια γονιδίων.@Media (min-πλάτος: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded {max-width: 336px!

Η μελέτη έδειξε επίσης ότι το χρωμόσωμα Υ έχει αναπτύξει ασυνήθιστες δομές που ονομάζονται "παλινδρομικά" (αλληλουχίες DNA που διαβάζουν προς τα εμπρός και προς τα πίσω - όπως η λέξη "kayak") που την προστατεύουν από περαιτέρω υποβάθμιση. Καταγράφηκαν υψηλό ποσοστό "γεγονότων γονιδιακής μετατροπής" εντός των παλινδρομικών αλληλουχιών στο χρωμόσωμα Υ - ουσιαστικά μια διαδικασία "αντιγράφου και επικόλλησης" που επιτρέπει την επισκευή των κατεστραμμένων γονιδίων χρησιμοποιώντας ένα άθικτο αντίγραφο αντιγράφων ασφαλείας ως πρότυπο.

@Media (min-stround: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-box-4-0-asloaded {max-width: 336px!

Εξετάζοντας τα άλλα είδη (τα χρωμοσώματα Y υπάρχουν στα θηλαστικά και σε ορισμένα άλλα είδη), υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι η ενίσχυση του γονιδίου χρωμοσωμάτων Y είναι μια γενική αρχή. Αυτά τα ενισχυμένα γονίδια διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην παραγωγή σπερματοζωαρίων και (τουλάχιστον σε τρωκτικά) στη ρύθμιση της αναλογίας φύλου των απογόνων. Πρόσφατα, οι ερευνητές στη μοριακή βιολογία και την εξέλιξη παρείχαν στοιχεία ότι αυτή η αύξηση των αριθμών αντιγράφων γονιδίων σε ποντίκια είναι αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής.

Όταν πρόκειται για το αν το χρωμόσωμα Y θα εξαφανιστεί στην πραγματικότητα, η επιστημονική κοινότητα, όπως συμβαίνει σήμερα στη Μεγάλη Βρετανία, χωρίζεται στους "λιπαρούς" και στους "υπόλοιπο". Η τελευταία ομάδα υποστηρίζει ότι οι αμυντικοί μηχανισμοί τους κάνουν εξαιρετική δουλειά και έχουν σώσει το χρωμόσωμα Υ. Αλλά οι ηττημένοι λένε ότι επιτρέπουν απλώς στο χρωμόσωμα Y να κρεμάσει από τα νύχια του πριν τελικά πέσει από τον βράχο. Συνεπώς, η συζήτηση συνεχίζεται.

Ένας κορυφαίος υποστηρικτής του επιχειρήματος άδειας, Jenny Graves του Πανεπιστημίου La Trobe στην Αυστραλία, υποστηρίζει ότι εάν πάρετε μια μακροπρόθεσμη προοπτική, τα χρωμοσώματα Y είναι αναπόφευκτα καταδικασμένα - ακόμη και αν μερικές φορές διαρκούν λίγο περισσότερο από το αναμενόμενο. Σε ένα έγγραφο του 2016, επισημαίνει ότι οι ιαπωνικοί ακροατές αρουραίοι και οι μόνες έχουν χάσει εντελώς τα χρωμοσώματα Υ - και υποστηρίζει ότι η διαδικασία απώλειας ή δημιουργίας γονιδίων στο χρωμόσωμα Y οδηγεί αναπόφευκτα σε προβλήματα γονιμότητας. Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί τελικά να οδηγήσει το σχηματισμό εντελώς νέων ειδών.

@Media (min-stround: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-banner-1-0-asloaded {max-width: 300px!

Η πτώση των ανδρών;

Όπως υποστηρίζουμε σε ένα κεφάλαιο ενός νέου ηλεκτρονικού βιβλίου, η εξαφάνιση του χρωμοσώματος Y στους ανθρώπους δεν σημαίνει απαραίτητα ότι οι ίδιοι οι άνδρες βρίσκονται στο δρόμο εκεί. Ακόμη και σε εκείνα τα είδη που πραγματικά έχουν χάσει εντελώς τα χρωμοσώματα Y, τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά είναι απαραίτητα για την αναπαραγωγή.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, το γονίδιο SRY "Master Switch" που καθορίζει ότι η γενετική έλλειψη μεταφέρεται σε ένα διαφορετικό χρωμόσωμα, που σημαίνει ότι αυτά τα είδη παράγουν αρσενικά χωρίς την ανάγκη για ένα χρωμόσωμα Υ. Ωστόσο, το νέο χρωμόσωμα που καθορίζει το φύλο - αυτό στο οποίο οι μεταβάσεις του SRY - θα πρέπει να ξεκινήσουν και πάλι τη διαδικασία εκφυλισμού λόγω της ίδιας έλλειψης ανασυνδυασμού που καταδίκασε το προηγούμενο χρωμόσωμα Υ.

Το ενδιαφέρον για τον άνθρωπο, ωστόσο, είναι ότι αν και το χρωμόσωμα Y απαιτείται για την κανονική ανθρώπινη αναπαραγωγή, πολλά από τα γονίδια που μεταφέρει δεν είναι απαραίτητα όταν χρησιμοποιείτε τεχνικές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής. Αυτό σημαίνει ότι η γενετική μηχανική θα μπορούσε σύντομα να αντικαταστήσει τη γονιδιακή λειτουργία του χρωμοσώματος Υ και να δώσει ζευγάρια του ίδιου φύλου ή τους άγονους άνδρες την ευκαιρία να μείνουν έγκυες. Αλλά ακόμα κι αν όλοι ήταν σε θέση να μείνουν έγκυες με αυτόν τον τρόπο, θα ήταν εξαιρετικά απίθανο οι εύφοροι άνθρωποι να σταματήσουν απλώς να αναπαράγουν φυσικά.

Τα μαλλιά σας γίνονται γκρι:

Ενεργοποιήστε το JavaScript

Τα μαλλιά σας γίνονται γκρι:

Παρόλο που πρόκειται για μια ενδιαφέρουσα και έντονα συζητημένη περιοχή γενετικής έρευνας, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε. Δεν γνωρίζουμε καν αν το χρωμόσωμα Υ θα εξαφανιστεί καθόλου. Και ακόμα κι αν συμβαίνει αυτό, όπως έχουμε δείξει, πιθανότατα θα χρειαστούμε ακόμα τους άνδρες για να συνεχιστεί η κανονική αναπαραγωγή.

Στην πραγματικότητα, η προοπτική ενός συστήματος "αγροτικού ζώου", όπου μερικοί "τυχεροί" άνδρες επιλέγονται στον πατέρα, η πλειοψηφία των παιδιών μας σίγουρα δεν είναι στις κάρτες. Σε κάθε περίπτωση, θα υπάρξουν πολύ πιο πιεστικές ανησυχίες τα επόμενα 4,6 εκατομμύρια χρόνια.

@Media (min-stround: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holist_living_com-leader-1-0-asload {max-width: 336px!

Darren Griffin, Καθηγητής Γενετικής, Πανεπιστήμιο του Κεντ και Πέτρου Έλης, Λέκτορας Μοριακής Βιολογίας και Αναπαραγωγής, Πανεπιστήμιο του Κεντ

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από τη συζήτηση με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Πηγές: