Chromozóm Y zmizne - tak čo sa stane s mužmi?

Chromozóm Y zmizne - tak čo sa stane s mužmi?

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

@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-Ad-Healthy_holistic_Living_com-Box-3-0-zaloaded {max-Width: 468px! Dôležité; max-height: 60px! Dôležité;}}}}}}}}}}}}

Chromozóm Y môže byť symbolom mužskosti, ale je čoraz jasnejšie, že je nič iné ako silné a stabilné. Aj keď nesie gén Sry Sry „Master Switch“, ktorý určuje, či sa embryo vyvíja ako muž (XY) alebo žena (xx), obsahuje veľmi málo ďalších génov a je jediným chromozómom, ktorý nie je potrebný pre život. Koniec koncov, ženy bez toho vychádzajú celkom dobre.

Okrem toho chromozóm Y rýchlo degeneruje, takže ženy majú dva úplne normálne X chromozómy, ale muži majú iba jeden. Môže to znieť ako dlho, ale nie je to tak, keď si myslíte, že život existuje na Zemi už 3,5 miliardy rokov.

@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-Ad-Healthy_holistic_living_com-Medrectangle-3-0-zaloaded {max-Width: 580px! Dôležité; Max-height: 400px! Dôležité;}}

Chromozóm Y nebol vždy taký. Ak otočíme hodiny späť na 166 miliónov rokov, na prvé cicavce, príbeh je úplne iný. Skorý chromozóm „proto-y“ bol pôvodne rovnaká ako chromozóm X a obsahoval rovnaké gény. Chromozómy Y však majú zásadnú chybu. Na rozdiel od všetkých ostatných chromozómov, z ktorých máme v každej z našich buniek dve kópie, sú Y chromozómy prítomné iba v jednej kópii a odovzdávajú sa z otca k synovi.

To znamená, že gény na chromozóme Y nemôžu podstúpiť genetickú rekombináciu, „miešanie“ génov, ktoré sa vyskytujú každá generácia a pomáhajú eliminovať škodlivé génové mutácie. Bez výhod rekombinácie sa y-chromozomálne gény v priebehu času degenerujú a nakoniec sa stratia z genómu.

Chromozóm y v červenej farbe, vedľa oveľa väčšieho X chromozómu.
Národný inštitút pre výskum ľudského genómu

@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-Ad-Healthy_holistic_living_com-Medrectangle-4-0-zaloaded {max-Width: 580px! Dôležité; max-height: 400px! Dôležité;}}

Napriek tomu nedávny výskum ukázal, že chromozóm Y vyvinul niektoré celkom presvedčivé mechanizmy na „nasadenie brzdy“ a pomalú stratu génov do bodu, keď sa môže zastaviť.

Napríklad nedávna dánska štúdia publikovaná v PLOS Genetics Secvencované časti chromozómu Y od 62 rôznych mužov a zistila, že je náchylná k rozsiahlemu štrukturálnym prestavbám, ktoré umožňujú „amplifikáciu génov“-získanie viacerých kópií génov, ktoré podporujú zdravie, zlepšujú funkciu spermií a zmierňujú stratu génov.@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-Ad-Healthy_holistic_Living_com-Large-Laderboard-2-0-zaloaded {max-Width: 336px! Dôležité; max-height: 280px! Dôležité;}}

Štúdia tiež ukázala, že chromozóm Y sa vyvinul neobvyklé štruktúry nazývané „palindromes“ (sekvencie DNA, ktoré čítajú dopredu a dozadu - napríklad slovo „kajak“), ktoré ho chránia pred ďalšou degradáciou. Zaznamenali vysokú mieru „génových konverzných udalostí“ v palindromických sekvenciách na chromozóme Y - v podstate proces „kópiu a vkladanie“, ktorý umožňuje opravu poškodených génov pomocou nepoškodenej záložnej kópie ako šablóny.

@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-ad-Healthy_holistic_Living_com-box-4-0-zaloaded {max-width: 336px! Dôležité; max-height: 280px! Dôležité;}}}}}}}}}

Pri pohľade na iné druhy (chromozómy Y existujú u cicavcov a niektorých iných druhov), existuje viac dôkazov o tom, že amplifikácia génov chromozómov Y je všeobecným princípom. Tieto amplifikované gény zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri produkcii spermií a (aspoň u hlodavcov) pri regulácii pomeru pohlavia potomkov. Vedci v oblasti molekulárnej biológie a vývoja nedávno poskytli dôkaz, že toto zvýšenie počtu génových kópií u myší je výsledkom prirodzeného výberu.

Pokiaľ ide o otázku, či chromozóm Y skutočne zmizne, vedecká komunita, ako je to v súčasnosti vo Veľkej Británii, je rozdelená na „opustenie“ a „zostávajúcich“. Posledná skupina tvrdí, že ich obranné mechanizmy odvádzajú vynikajúcu prácu a zachránili Y chromozóm Y. Ale porazení tvrdia, že práve umožňujú chromozómu Y zavesiť sa na jeho nechty skôr, ako konečne spadne z útesu. Debata preto pokračuje.

Hlavný zástanca argumentu o dovolenke, Jenny Graves z La Trobe University v Austrálii, tvrdí, že ak vezmete dlhodobú perspektívu, chromozómy Y sú nevyhnutne odsúdené - aj keď niekedy trvajú o niečo dlhšie, ako sa očakávalo. V novinách z roku 2016 poukazuje na to, že japonské ostnaté potkany a krtekženice úplne stratili svoje chromozómy Y - a tvrdí, že proces straty alebo vytvárania génov na chromozóme Y nevyhnutne vedie k problémom s plodnosťou. To môže nakoniec viesť k vytvoreniu úplne nových druhov.

|

Pád mužov?

Ako tvrdíme v kapitole novej elektronickej knihy, zmiznutie chromozómu Y u ľudí nevyhnutne neznamená, že samotní muži sú na ceste tam. Dokonca aj u tých druhov, ktoré v skutočnosti úplne stratili svoje chromozómy Y, sú na reprodukciu potrební muži aj ženy.

V týchto prípadoch sa gén SRY „Master Switch“, ktorý určuje genetickú mužnosť, premiestnený do iného chromozómu, čo znamená, že tieto druhy produkujú samce bez potreby chromozómu Y. Nový chromozóm určujúci pohlavie - ten, na ktorý SRY prechody - by však mal začať opäť proces degenerácie v dôsledku toho istého nedostatku rekombinácie, ktorá odsúdila predchádzajúci chromozóm Y.

Zaujímavé však na ľuďoch je to, že hoci chromozóm Y je potrebný na normálnu reprodukciu človeka, mnohé z génov, ktoré nesie, nie sú potrebné, keď používate asistované reprodukčné techniky. To znamená, že genetické inžinierstvo by mohlo byť čoskoro schopné nahradiť génovú funkciu chromozómu Y a dať párom osôb rovnakého pohlavia alebo neplodným mužom príležitosť otehotnieť. Ale aj keby všetci dokázali otehotnieť týmto spôsobom, bolo by veľmi nepravdepodobné, že by úrodní ľudia jednoducho prestali prirodzene reprodukovať.

Vaše vlasy sú sivé:

Povoľte prosím JavaScript

Vaše vlasy sú sivé:

Aj keď je to zaujímavá a horúco diskutovaná oblasť genetického výskumu, nie je potrebné sa obávať. Nevieme ani, či chromozóm Y vôbec zmizne. A aj keď je to tak, ako sme ukázali, s najväčšou pravdepodobnosťou budeme stále potrebovať mužov, aby pokračovali v normálnej reprodukcii.

V skutočnosti je vyhliadka na systém podobný „poľnohospodárskemu zvieratku“, v ktorom je vybraných niekoľkých „šťastných“ mužov, ktorí otca väčšinu našich detí nie sú na kartách. V každom prípade budú v nasledujúcich 4,6 milióna rokov oveľa naliehavejšie.

@Media (Min-Width: 0px) {#div-Gpt-Ad-Healthy_holistic_Ling_com-Leader-1-0-zaloaded {max-Width: 336px! Dôležité; max-height: 280px! Dôležité;}}}}}}}}}}}}}}}}

Darren Griffin, profesor genetiky, University of Kent a Peter Ellis, lektor molekulárnej biológie a reprodukcie, University of Kent

Tento článok je opätovne publikovaný z konverzácie na základe licencie Creative Commons. Prečítajte si pôvodný článok.

Zdroje: