Le chromosome Y disparaît - alors que se passe-t-il aux hommes?
Le chromosome Y disparaît - alors que se passe-t-il aux hommes?
Darren Griffin, Université de Kent et Peter Ellis, Université de Kent
Le chromosome Y peut être un symbole de la masculinité, mais il devient de plus en plus clair qu'il est tout sauf fort et stable. Bien qu'il porte le gène du "commutateur maître" SRY, qui détermine si un embryon se développe en tant qu'homme (xy) ou femme (xx), il contient très peu d'autres gènes et est le seul chromosome qui n'est pas nécessaire à la vie. Après tout, les femmes s'entendent également assez bien.
De plus, le chromosome Y est rapidement dégénéré, de sorte que les femmes ont deux chromosomes X complètement normaux, mais les hommes seulement. Cela peut sembler longtemps, mais ce n'est pas quand on considère qu'il y a vécu sur Terre pendant 3,5 milliards d'années.
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Le chromosome Y n'était pas toujours comme ça. Si nous retournons l'horloge à l'époque il y a 166 millions d'années, vers les tout premiers mammifères, l'histoire semble complètement différente. Le chromosome «proto-y» précoce avait à l'origine la même taille que le chromosome x et contenait les mêmes gènes. Cependant, les chromosomes Y ont une erreur fondamentale. Contrairement à tous les autres chromosomes, dont nous avons deux copies dans chacune de nos cellules, les chromosomes Y ne sont disponibles qu'en une seule copie et sont transmis par le père au fils. Cela signifie que les gènes ne peuvent pas être soumis à une recombinaison génétique sur le chromosome Y, le "mélange" des gènes qui se déroule à chaque génération et aide à éliminer les mutations géniques nocives. Sans les avantages de la recombinaison, les gènes y-chromosomaux se dégénèrent au fil du temps et perdent finalement du génome. 
Néanmoins, des recherches récentes ont montré que le chromosome Y a développé des mécanismes plutôt convaincants de "marcher sur les freins" et de ralentir la perte de gène jusqu'à présent qu'elle peut s'arrêter. Dans une étude danoise récemment publiée dans PLoS Genetics, certaines parties du chromosome Y de 62 hommes différents, par exemple, ont été séquencées et ont constaté qu'elle a tendance à atteindre un environnement structurel à grande échelle qui permette la "génamplification" - l'acquisition de plusieurs copies de gènes qui favorisent la fonction de santé et la perte génétique allongée. id = "ezoic-pub-ad-placeholder-690" class = "ezoic-adpicker-ad">
L'étude a également montré que le chromosome Y a développé des structures inhabituelles qui sont appelées "palindrome" (séquences d'ADN qui se lisent et en arrière, comme le mot "kayak") qui le protègent contre la rupture supplémentaire. Ils ont enregistré un taux élevé d '"événements de conversion génétique" dans les séquences palindromiques sur le chromosome Y - il s'agit essentiellement d'un processus "copie et insérant" qui permet de réparer les gènes endommagés comme modèle en utilisant une sécurité non endommagée.
En vue des autres espèces (les chromosomes Y sont disponibles chez les mammifères et certaines autres espèces), il existe de plus en plus d'indications que l'amplification du gène du chromosome Y est un principe général. Ces gènes renforcés jouent un rôle crucial dans la production de spermatozoïdes et (au moins chez les rongeurs) dans la régulation du rapport de genre de la progéniture. Récemment, les chercheurs en biologie et évolution moléculaires ont prouvé que cette augmentation du nombre de gènes est le résultat d'une sélection naturelle chez la souris. En ce qui concerne la question de savoir si le chromosome Y disparaîtra réellement, la communauté scientifique, comme la Grande-Bretagne, est divisée en "sortants" et aux "restes". Ce dernier groupe fait valoir que leurs mécanismes de défense font un excellent travail et ont sauvé le chromosome Y. Mais les perdants disent qu'ils ne permettent que le chromosome Y de conserver leurs ongles avant qu'il ne tombe enfin de la falaise. Le débat se poursuit donc. Un partisan des principaux arguments, Jenny Graves de l'Université de La Trobe en Australie, affirme que les chromosomes Y, si vous prenez une perspective à long terme, sont inévitablement consacrés à Doom-même s'ils durent parfois un peu plus longtemps que prévu. Dans un travail de 2016, elle souligne que les rats à pointes japonais et les hochets de taupe ont complètement perdu leurs chromosomes Y et soutient que le processus de perte ou le développement de gènes conduit inévitablement à des problèmes de fertilité sur le chromosome Y. Cela peut à son tour pousser la formation d'espèces complètement nouvelles. Comme nous le soutenons dans un chapitre d'un nouveau livre électronique, la disparition du chromosome Y ne signifie pas nécessairement que les hommes eux-mêmes y sont en route. Même avec les espèces qui ont effectivement perdu leurs chromosomes Y, les hommes et les femmes sont nécessaires pour la reproduction. 
La chute des hommes?
La chose intéressante à propos des humains, cependant, est que bien que le chromosome Y soit nécessaire pour la reproduction humaine normale, bon nombre des gènes qu'il porte ne sont pas nécessaires s'ils appliquent des techniques de reproduction assistée. Cela signifie que le génie génétique pourrait bientôt être en mesure de remplacer la fonction gène du chromosome Y et de donner aux couples de même sexe ou aux hommes stériles de tomber enceinte. Mais même s'il était possible pour tout le monde de devenir enceinte de cette manière, il serait extrêmement improbable que les personnes fertiles cessent simplement de continuer de manière naturelle.
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Bien qu'il s'agisse d'un domaine intéressant et très discuté de la recherche sur les gènes, il n'y a pas besoin de s'inquiéter. Nous ne savons même pas si le chromosome Y disparaîtra du tout. Et même si tel est le cas, comme nous l'avons montré, nous continuerons probablement à avoir besoin d'hommes afin que la reproduction normale puisse continuer.
En fait, la vue d'un système de type "animal de ferme", dans lequel quelques hommes "heureux" sont sélectionnés pour témoigner de la majorité de nos enfants, certainement pas en vue. Dans tous les cas, il y aura beaucoup plus de préoccupations urgentes au cours des 4,6 millions d'années suivantes.
Darren Griffin, professeur de génétique, Université de Kent et Peter Ellis, conférencier de biologie et de reproduction moléculaire, Université de Kent
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Sources: