Va dispărea în curând cromozomul Y

W X Y Z ...?

Cine suntem și cum ne dezvoltăm este în genele noastre. Acestea sunt aliniate în lanțuri lungi care amintesc de scările de frânghie răsucite. Aceste lanțuri sunt înfășurate în cromozomii noștri, dintre care avem un total de 23 de perechi în fiecare celulă. Dacă un bebeluș dezvoltă bărbat sau femeie, depinde de cea de-a 23-a pereche de cromozomi. Cu toții avem 22 de cromozomi X dubli, la bărbați perechea de cromozomi XY se află pe poziția 23. Femeile au și un X dublu aici. Cromozomul Y determină dacă un copil va dezvolta bărbat sau femeie. Și tocmai acest lucru riscă să dispară.

Oamenii sunt una dintre puținele viețuitoare în care sexul este determinat de perechea de cromozomi XY. În afară de oameni, acest sistem este împărtășit de toate celelalte mamifere, musca fructelor și câteva specii de pești, șopârle, amfibieni și plante, de exemplu docul. Alte ființe vii au, de asemenea, sisteme diferite de cromozomi. La păsări, de exemplu, există cromozomi Z dublu, iar la femele sexul este determinat de cromozomul W. Sistemul XY are avantajele și dezavantajele sale, dar avantajele predomină, în special pentru femei.

Bărbații sunt mai predispuși la mutații

În timpul reproducerii, genele partenerilor sunt amestecate împreună, un proces cunoscut sub numele de recombinare. Pentru a preveni leziunile genetice mai târziu la copil, genele mutante care ar putea provoca ulterior cancerul sau alte boli pot fi înlocuite. Se utilizează celălalt cromozom X. „Femeile au avantajul de a avea un cromozom sexual dublu. Acest lucru asigură faptul că genele deteriorate pe un cromozom pot fi compensate prin copierea pe cealaltă ”, explică Frank Edenhofer de la Universitatea din Innsbruck. Un exemplu clasic în acest sens este orbirea roșu-verde, care apare aproape doar la bărbați.

Gena care poate declanșa orbirea roșu-verde se află pe cromozomul X, dintre care unul lipsește la bărbați. Dacă o femeie are gena, corpul poate compensa eroarea de recombinare prin lipirea de gena intactă pe celălalt cromozom X atunci când construiește ADN-ul. Deoarece acest lucru lipsește la bărbați, gena ruptă nu poate fi echilibrată. „Cromozomii X și Y se pot recombina cu greu, deoarece nu mai sunt asemănători. Acesta din urmă este demontat din ce în ce mai mult ”, spune Edenhofer.

spune Edenhofer
Cromozomii unui bărbat, sortați după mărime. Perechea de cromozomi XY poate fi văzută în colțul din dreapta jos.
Foto: Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman

Comutatorul master gene

Nu a fost cazul în urmă cu 160 de milioane de ani. În acel moment, exista un precursor al cromozomului Y care era identic cu cromozomul X. În schimb, genul a fost influențat de factori de mediu precum temperatura. „Se presupune că s-a format o genă„ comutator principal ”atunci când a fost creat cromozomul Y. De atunci, determinarea genului a fost determinată genetic și nu mai depinde de influențele de mediu, cum ar fi temperatura ”, spune Edenhofer.

Ca rezultat, totuși, genele masculine au fost mai puțin capabile să se recombine. De-a lungul a milioane de ani, acest lucru a dus la dispariția multor gene de pe cromozomul Y. „Din ce în ce mai multe gene care au legătură cu fertilitatea masculină s-au acumulat pe cromozomul Y. Aceștia sunt, de exemplu, cei care sunt responsabili de producția de spermă ”, explică Edenhofer.

Toți bărbații devin acum sterili?

Cercetătorii nu sunt de acord dacă cromozomul Y va dispărea de fapt. „În orice caz, există o discuție că lipsa proprietăților de recombinare ar putea duce la pierderea întregului cromozom Y. Și asta - după standardele evoluției - într-un timp relativ scurt, și anume în câteva milioane de ani ”, spune Edenhofer. Cert este că această soartă a ajuns deja la câteva specii, cum ar fi lemmingul fierbinte. Aparține tipului de volei și trăiește în Asia, așa că a făcut față pierderii cromozomului Y destul de bine. La om, însă, pierderea cromozomului Y ar putea reduce fertilitatea la bărbați. „Cum ar putea aceasta să afecteze oamenii, care sunt creaturi mult mai complexe decât un leming fierbinte, este întrebarea. Pierderea cromozomului Y poate fi mai dramatică ”, spune Edenhofer.

Dar nimeni nu trebuie să se îngrijoreze de infertilitate din cauza lipsei unui cromozom. Dacă da, fertilitatea ar fi mai probabil să fie influențată de toxinele din mediu, cum ar fi pesticidele, dar și aceasta este o teorie controversată. Cu toate acestea, fertilitatea umană în general nu merge bine. Numărul cuplurilor care pot fi fertilizate artificial crește.

curând
Prof. univ. Dr. Frank Edenhofer de la Institutul de Biologie Moleculară de la Universitatea din Innsbruck.