Y kromosom nestaje - pa što se događa s muškarcima?

Y kromosom nestaje - pa što se događa s muškarcima?

Darren Griffin, Sveučilište u Kentu i Peter Ellis, Sveučilište u Kentu

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_holistic_living_com-box-3-0-aslopted {max-width: 468px! važan; max-visina: 60px! važno;}}

Y kromosom može biti simbol muškosti, ali postaje sve jasniji da je sve samo ne jak i stabilan. Iako nosi gen "Master Switch", koji određuje razvija li se embrij kao muški (XY) ili ženska osoba (xx), sadrži vrlo malo drugih gena i jedini je kromosom koji nije potreban za život. Uostalom, žene se prilično dobro slažu bez toga.

Pored toga, Y kromosom se brzo degenerira, tako da žene imaju dva potpuno normalna X kromosoma, ali muškarci imaju samo jedan. To možda zvuči kao dugo, ali nije kada uzmete u obzir da život postoji na zemlji 3,5 milijardi godina.

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_holistic_living_com-medrekcungle-3-0-assuted {max-širina: 580px! Važno; max-height: 400px! Važno;}}

Y kromosom nije uvijek bio takav. Ako vratimo sat prije 166 milijuna godina, prvim sisavcima, priča je potpuno drugačija. Rani "proto-y" kromosom bio je izvorno iste veličine kao X kromosom i sadržavao je iste gene. Međutim, Y kromosomi imaju temeljnu manu. Za razliku od svih ostalih kromosoma, od kojih imamo dvije kopije u svakoj od naših stanica, Y kromosomi su ikada prisutni samo u jednoj kopiji i prenose se od oca na sina.

To znači da geni na Y kromosomu ne mogu proći genetsku rekombinaciju, "miješanje" gena koji se javljaju svaku generaciju i pomažu u uklanjanju štetnih mutacija gena. Bez prednosti rekombinacije, Y-kromosomski geni degeneriraju se s vremenom i na kraju se izgube iz genoma.

Kromosom y u crvenoj boji, pored mnogo većeg X kromosoma.
Nacionalni institut za istraživanje ljudskog genoma

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_listic_living_com-medrekcungle-4-0-aslopted {max-širina: 580px! Važno; max-visina: 400px! Važno;}}

Ipak, nedavna istraživanja pokazala su da je Y kromosom razvio neke prilično uvjerljive mehanizme za "stavljanje kočnica" i spori gubitak gena do točke u kojoj se može zaustaviti.

Na primjer, nedavna danska studija objavljena u PLOS Genetics sekvenciranim dijelovima Y kromosoma od 62 različita muškarca i otkrila je da je sklona velikim strukturnim preuređenjima koja omogućuju „pojačavanje gena“-stjecanje više kopija gena koji promiču zdravlje, poboljšati funkciju gena sperme i ublažiti gubitak gena.@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_listic_living_com-large-leaderboard-2-0-assated {max-širina: 336px! Važno; max-height: 280px! Važno;}}

Studija je također pokazala da je Y kromosom razvio neobične strukture nazvane "palindromi" (DNK sekvence koje čitaju naprijed i unatrag - poput riječi "kajak") koje ga štite od daljnje degradacije. Zabilježili su visoku stopu "događaja pretvorbe gena" unutar palindromskih sekvenci na Y kromosomu - u osnovi postupak "kopiranja i zalijetanja" koji omogućava popravljanje oštećenih gena pomoću neoštećene sigurnosne kopije kao predloška.

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_holistic_living_com-box-4-0-asloned {max-width: 336px! važan; max-visina: 280px! Važno;}}

Gledajući druge vrste (Y kromosomi postoje kod sisavaca i nekih drugih vrsta), sve je veće dokaze da je pojačanje gena Y kromosoma općenito načelo. Ovi pojačani geni igraju ključnu ulogu u proizvodnji sperme i (barem u glodavcima) u regulaciji spolnog omjera potomstva. Nedavno su istraživači iz molekularne biologije i evolucije pružili dokaze da je ovo povećanje broja genskih kopija kod miševa rezultat prirodne selekcije.

Kad je u pitanju pitanje hoće li Y kromosom zapravo nestati, znanstvena zajednica, kao što je to trenutno slučaj u Velikoj Britaniji, podijeljena je na "prelazak" i "ostatke". Posljednja skupina tvrdi da njihovi obrambeni mehanizmi rade odličan posao i spasili su Y kromosom. Ali gubitnici kažu da samo dopuštaju Y kromosomu da se objesi na noktima prije nego što konačno padne s litice. Rasprava se stoga nastavlja.

Vodeća zagovornica argumentacije Leave -a, Jenny Graves sa Sveučilišta La Trobe u Australiji, tvrdi da, ako se dugoročno perspektivi, Y kromosomi neizbježno su osuđeni - čak i ako ponekad traju malo duže nego što se očekivalo. U radu iz 2016. godine ističe da su japanski špijunski štakori i mole volove potpuno izgubili svoje kromosome - i tvrdi da proces gubitka ili stvaranja gena na Y kromosomu neizbježno dovodi do problema s plodnošću. To zauzvrat može u konačnici pokrenuti stvaranje potpuno novih vrsta.

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_holistic_living_com-banner-1-0-aslopted {max-width: 300px! važan; max-visina: 250px! važno;}}

Pad muškaraca?

Kao što tvrdimo u poglavlju nove e-knjige, nestanak Y kromosoma kod ljudi ne znači nužno i da su sami muškarci na putu. Čak i kod onih vrsta koje su zapravo potpuno izgubile svoje Y kromosome, i mužjaci i ženke potrebni su za reprodukciju.

U tim slučajevima, sry "Master Switch" gen koji određuje genetsku muškost premješten je u drugačiji kromosom, što znači da ove vrste proizvode mužjake bez potrebe za Y kromosomom. Međutim, novi kromosom koji određuje spol - onaj na koji Sry prijelazi - trebao bi ponovno započeti proces degeneracije zbog istog nedostatka rekombinacije koji je osudio prethodni Y kromosom.

Zanimljiva stvar o ljudima, međutim, jest da, iako je Y kromosom potreban za normalnu ljudsku reprodukciju, mnogi geni koje nosi nisu potrebni kada koristite potpomognute reproduktivne tehnike. To znači da bi genetski inženjering uskoro mogao moći zamijeniti funkciju gena Y kromosoma i pružiti istospolnim parovima ili neplodnim muškarcima priliku da zatrudni. Ali čak i ako bi svi mogli zatrudnjeti na ovaj način, bilo bi vrlo malo vjerojatno da bi se plodni ljudi jednostavno prestali reproducirati prirodno.

Kosa vam postaje siva:

Molimo omogućite JavaScript

Kosa vam postaje siva:

Iako je ovo zanimljivo i vruće raspravljano područje genetskih istraživanja, nema potrebe brinuti. Ne znamo ni hoće li Y kromosom uopće nestati. Čak i ako je to slučaj, kao što smo pokazali, najvjerojatnije će nam još uvijek trebati muškarci da se normalna reprodukcija nastavi.

U stvari, izgledi za sustav "poljoprivredne životinje" u kojem je nekoliko "sretnih" muškaraca izabrano ocu većinu naše djece sigurno nije na karticama. U svakom slučaju, u sljedećih 4,6 milijuna godina bit će daleko više gorućih problema.

@Media (min-širina: 0px) {#div-gpt-ad-helthy_holistic_living_com-leader-1-0-assuted {max-width: 336px! važan; maks. Height: 280px! Važno;}}

Darren Griffin, profesor genetike, Sveučilište u Kentu i Peter Ellis, predavač iz molekularne biologije i reprodukcije, Sveučilište u Kentu

Ovaj je članak objavljen iz razgovora pod licencom Creative Commons. Pročitajte originalni članak.

Izvori: