Y-kromosomen försvinner-så vad händer med män?

Y-kromosomen försvinner-så vad händer med män?

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

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-3-asloaded {maxWidth: 468px! Viktigt: 60px! Viktigt;}

Y -kromosomen kan vara en symbol för maskulinitet, men det blir allt tydligare att det är allt annat än starkt och stabilt. Även om den bär genen "master switch", som bestämmer om ett embryo utvecklas som en man (xy) eller kvinna (xx), innehåller den mycket få andra gener och är den enda kromosomen som inte är nödvändig för livet. När allt kommer omkring kommer kvinnor också ganska bra.

Dessutom degenereras Y -kromosomen snabbt, så att kvinnor har två helt normala X -kromosomer, men endast män. Det kan låta som en lång tid, men det är inte när du anser att det har levt på jorden i 3,5 miljarder år.

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-3-asloaded {max-width: 580px! VIKTIGT: 400PX! Viktig;

Y -kromosomen var inte alltid så. Om vi ​​vänder tillbaka klockan till tiden för 166 miljoner år sedan, till de allra första däggdjur, ser historien helt annorlunda ut. Den tidiga "proto-y" -kromosomen hade ursprungligen samma storlek som X-kromosom och innehöll samma gener. Y -kromosomer har emellertid ett grundläggande misstag. I motsats till alla andra kromosomer, av vilka vi har två kopior i var och en av våra celler, är Y -kromosomer endast tillgängliga i en kopia och överförs av fadern till sonen.

Detta innebär att gener inte kan utsättas för en genetisk rekombination på Y -kromosomen, "blandningen" av gener som äger rum i varje generation och hjälper till att eliminera skadliga genmutationer. Utan fördelarna med rekombination degenererar Y-kromosomala gener över tiden och förlorar slutligen från genomet.

Kromosom y i rött, bredvid den mycket större X-kromosomen. National Institute for Human Research

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-4-asloded {max-width: 580px! VIKTIGT: 400PX! Viktig;

Ändå har ny forskning visat att Y-kromosomen har utvecklat några ganska övertygande mekanismer att "kliva på bromsarna" och för att bromsa förlusten av gen så långt att det kan komma till stillastående.

I en dansk studie som nyligen publicerades i PLoS-genetik sekvenserades delar av Y-kromosomen av 62 olika män, till exempel, och fann att det tenderar att uppnå storskaliga strukturella omgivningar som möjliggör "genamplifiering" -förvärv av flera kopior av gener som främjar hälsofunktion och allestöd. id = "ezoic-pub-ad-placeholder-690" Class = "Ezoic-adpicker-ad"> @media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leader board-2-0-asloaded {max-width: 336px! Viktig; Max-höjd: 280px! Viktigt;}}

Studien visade också att Y-kromosomen utvecklade ovanliga strukturer som kallas "palindrome" (DNA-sekvenser som läser framåt och bakåtliknande ordet "kajak") som skyddar det från ytterligare nedbrytning. De registrerade en hög hastighet av "genetiska omvandlingshändelser" inom de palindromiska sekvenserna på Y-kromosomen-detta är i princip en "kopiering och insättning" -process som gör det möjligt att reparera skadade gener som en mall med hjälp av en oskadad säkerhet.

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-4-asloded {maxWidth: 336px! Viktigt: 280px! Viktig;

Med tanke på andra arter (Y -kromosomer finns tillgängliga hos däggdjur och vissa andra arter) finns det fler och fler indikationer på att Y -kromosomgenamplifiering är en allmän princip. Dessa förstärkta gener spelar en avgörande roll i spermiproduktionen och (åtminstone i gnagare) för att reglera avkommets könsförhållande. Nyligen har forskare inom molekylärbiologi och utveckling bevisat att denna ökning av antalet gener är ett resultat av naturligt urval hos möss.

När det gäller frågan om Y -kromosomen faktiskt kommer att försvinna, är det vetenskapliga samfundet, som Storbritannien, uppdelat i "Leavers" och "Resters". Den senare gruppen hävdar att deras försvarsmekanismer gör ett utmärkt jobb och räddade Y -kromosomen. Men förlorarna säger att de bara tillåter kromosom att hålla fast vid naglarna innan den äntligen faller av klippan. Debatten fortsätter därför.

En ledande anhängare av Leave-Argumente, Jenny Graves från La Trobe University i Australien, hävdar att Y-kromosomerna, om du tar ett långsiktigt perspektiv, är oundvikligen invigda till Doom-även om de ibland håller lite längre än väntat. I ett arbete från 2016 påpekar hon att japanska spikade råttor och mullkallar helt har tappat sina Y-kromosomer och hävdar att processen för förlust eller utveckling av gener oundvikligen leder till fertilitetsproblem på Y-kromosom. Detta i sin tur kan i slutändan driva bildandet av helt nya arter.

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-banner-1-0-asloaded {max-bredd: 300px! Viktigt: 250px! Viktigt;}

Mäns fall?

Som vi hävdar i ett kapitel i en ny e-bok, betyder inte Yromosomens försvinnande nödvändigtvis att männen själva är på väg dit. Även med de arter som faktiskt helt har tappat sina Y -kromosomer, är både män och kvinnor nödvändiga för reproduktion.

Det intressanta med människor är emellertid att även om Y -kromosomen behövs för normal mänsklig reproduktion, är många av de gener det inte är nödvändigt om de tillämpar tekniker för assisterad reproduktion. Detta innebär att genteknik snart skulle kunna ersätta genfunktionen för Y-kromosomen och att ge par av samma kön eller sterila män möjlighet att bli gravida. Men även om det var möjligt för alla att bli gravida på detta sätt, skulle det vara extremt osannolikt att bördiga människor helt enkelt skulle sluta fortsätta på ett naturligt sätt.

Ditt hår blir grått:

Aktivera JavaScript

Ditt hår blir grått:

Även om detta är ett intressant och hett diskuterat område inom genforskning, finns det ingen anledning att oroa sig. Vi vet inte ens om Y -kromosomen kommer att försvinna alls. Och även om detta är fallet, som vi har visat, kommer vi sannolikt att fortsätta att behöva män så att normal reproduktion kan fortsätta.

Faktum är att synen på ett "jordbruksdjur" -liknande system, där några "lyckliga" män väljs för att vittna om majoriteten av våra barn, verkligen inte i sikte. I alla fall kommer det att bli mycket mer brådskande problem under de kommande 4,6 miljoner åren.

@media (min-bredd: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-1-0-asloaded {max-bredd: 336px! Viktigt: 280px! Viktigt;}

Darren Griffin, professor i genetik, University of Kent och Peter Ellis, föreläsare för molekylärbiologi och reproduktion, University of Kent

Den här artikeln publicerades igen av konversationen under en Creative Commons -licens. Läs den ursprungliga artikeln.

Källor: