Cromozomul Y dispare - deci ce se întâmplă cu oamenii?

Cromozomul Y dispare - deci ce se întâmplă cu oamenii?

Darren Griffin, Universitatea din Kent și Peter Ellis, Universitatea din Kent

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-3-0-asload {max-width: 468px! important; max-height: 60px! important;}}

Cromozomul Y poate fi un simbol al masculinității, dar devine din ce în ce mai clar că este altceva decât puternic și stabil. Deși poartă gena „Switch Master”, care determină dacă un embrion se dezvoltă ca bărbat (XY) sau femeie (XX), conține foarte puține alte gene și este singurul cromozom care nu este necesar pentru viață. La urma urmei, femeile se înțeleg destul de bine fără ea.

În plus, cromozomul Y degenerează rapid, astfel încât femeile au doi cromozomi X complet normali, dar bărbații au doar unul. Poate suna de mult timp, dar nu este atunci când considerați că viața a existat pe pământ de 3,5 miliarde de ani.

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-3-0-asaload {max-lățime: 580px! important; max-height: 400px! important;}}

Cromozomul Y nu a fost întotdeauna așa. Dacă întoarcem ceasul în urmă cu 166 de milioane de ani, până la primele mamifere, povestea este complet diferită. Cromozomul timpuriu „proto-y” a fost inițial la aceeași dimensiune ca cromozomul X și conținea aceleași gene. Cu toate acestea, cromozomii Y au un defect fundamental. Spre deosebire de toate celelalte cromozomi, dintre care avem două exemplare în fiecare dintre celulele noastre, cromozomii Y sunt prezenți doar într -o singură copie și sunt transmise de la tată la fiu.

Aceasta înseamnă că genele de pe cromozomul Y nu pot suferi o recombinare genetică, „amestecarea” genelor care apar în fiecare generație și ajută la eliminarea mutațiilor genice dăunătoare. Fără beneficiile recombinării, genele y-cromozomiale degenerează în timp și sunt în cele din urmă pierdute din genom.

Cromozomul y în roșu, lângă cromozomul X mult mai mare.
Institutul Național pentru Cercetări ale genomului uman

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-4-0-asaload {max-width: 580px! important; max-height: 400px! important;}}

Cu toate acestea, cercetările recente au arătat că cromozomul Y a evoluat câteva mecanisme destul de convingătoare pentru a „pune frânele” și a încetini pierderea de gene până la punctul în care se poate opri.

De exemplu, un studiu danez recent publicat în PLOS Genetics a secvențiat părți ale cromozomului Y de la 62 de bărbați diferiți și a constatat că este predispus la rearanjări structurale la scară largă care permit „amplificarea genelor”-achiziția multiplelor copii ale genelor care promovează sănătatea, îmbunătățesc funcția spermei și atenuează pierderea genelor.@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-leaderboard-2-0-asload {max-width: 336px! important; max-height: 280px! important;}}

Studiul a arătat, de asemenea, că cromozomul Y a dezvoltat structuri neobișnuite numite „palindrome” (secvențe ADN care citesc înainte și înapoi - ca cuvântul „caiac”) care îl protejează de degradarea ulterioară. Aceștia au înregistrat o rată mare de „evenimente de conversie a genelor” în secvențele palindromice pe cromozomul Y - în esență un proces de „copiere și lipire” care permite repararea genelor deteriorate folosind o copie de rezervă nedeteriorată ca șablon.

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-4-0-asload {max-width: 336px! important; max-height: 280px! important;}}}}

Privind alte specii (cromozomii Y există la mamifere și la alte specii), există dovezi din ce în ce mai mari că amplificarea genei cromozomului Y este un principiu general. Aceste gene amplificate joacă un rol crucial în producția de spermatozoizi și (cel puțin la rozătoare) în reglarea raportului sexual al urmașilor. Recent, cercetătorii în biologie moleculară și evoluție au furnizat dovezi că această creștere a numărului de copii de gene la șoareci este rezultatul selecției naturale.

Când vine vorba de întrebarea dacă cromozomul Y va dispărea efectiv, comunitatea științifică, așa cum se întâmplă în prezent în Marea Britanie, este împărțită în „Leavers” și „Remails”. Acest din urmă grup susține că mecanismele lor de apărare fac o treabă excelentă și au salvat cromozomul Y. Dar învingătorii spun că permit doar cromozomului Y să se agățeze de unghiile sale înainte de a cădea în sfârșit de pe stâncă. Prin urmare, dezbaterea continuă.

Un susținător al argumentului concediului, Jenny Graves de la Universitatea La Trobe din Australia, susține că, dacă luați o perspectivă pe termen lung, cromozomii Y sunt inevitabil condamnate - chiar dacă durează uneori puțin mai mult decât se aștepta. Într -o lucrare din 2016, ea subliniază că șobolanii spinoși japonezi și moleii și -au pierdut complet cromozomii Y - și susține că procesul de a pierde sau de a crea gene pe cromozomul Y duce inevitabil la probleme de fertilitate. La rândul său, acest lucru poate conduce în cele din urmă formarea de specii cu totul noi.

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-banner-1-0-asload {max-width: 300px! important; max-height: 250px! important;}}}

Căderea bărbaților?

După cum ne certăm într-un capitol al unei noi cărți electronice, dispariția cromozomului Y la oameni nu înseamnă neapărat că oamenii înșiși sunt pe drum acolo. Chiar și la acele specii care și -au pierdut complet cromozomii Y, atât bărbații, cât și femelele sunt necesare pentru reproducere.

În aceste cazuri, gena SRY „Switch Master” care determină răutatea genetică este relocată într -un cromozom diferit, ceea ce înseamnă că aceste specii produc bărbați fără a fi nevoie de un cromozom Y. Cu toate acestea, noul cromozom care determină sexul - cel la care tranzițiile SRY - ar trebui să înceapă din nou procesul de degenerare din cauza aceleiași lipse de recombinare care a condamnat cromozomul Y anterior.

Lucrul interesant despre oameni, însă, este că, deși cromozomul Y este necesar pentru reproducerea umană normală, multe dintre genele pe care le poartă nu sunt necesare atunci când utilizați tehnici de reproducere asistată. Aceasta înseamnă că ingineria genetică ar putea fi în curând capabilă să înlocuiască funcția genică a cromozomului Y și să ofere cuplurilor de același sex sau bărbaților infertili posibilitatea de a rămâne însărcinată. Dar chiar dacă toată lumea ar fi capabilă să rămână însărcinată în acest fel, ar fi foarte puțin probabil ca oamenii fertili să înceteze pur și simplu să se reproducă în mod natural.

Părul tău devine gri:

Vă rugăm să activați JavaScript

Părul tău devine gri:

Deși acesta este un domeniu interesant și dezbătut la cald al cercetării genetice, nu este nevoie să vă faceți griji. Nici măcar nu știm dacă cromozomul Y va dispărea deloc. Și chiar dacă acesta este cazul, așa cum am arătat, cel mai probabil vom avea nevoie de bărbați pentru ca reproducerea normală să continue.

De fapt, perspectiva unui sistem de tip „animal de fermă” în care câțiva bărbați „norocoși” sunt aleși pentru a tată majoritatea copiilor noștri nu este cu siguranță în cărți. În orice caz, vor exista preocupări mult mai presante în următorii 4,6 milioane de ani.

@Media (min-lățime: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-1-0-asload {max-width: 336px! important; max-height: 280px! important;}}}}

Darren Griffin, profesor de genetică, Universitatea din Kent și Peter Ellis, lector în biologie moleculară și reproducere, Universitatea din Kent

Acest articol este republicat din conversație sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

Surse: