Полна детерминација при рођењу одређује се хромозомима које беба има. Жене имају два X хромозома, док мушкарци имају један X и један Y хромозом.
Према Medline Plus, код људи у свакој ћелији постоји 23 пара хромозома, при чему су полни хромозоми један од тих парова. X хромозом, који се састоји од око 155 милиона ДНК база, чини око 5% укупне ДНК у ћелијама.
Y хромозом се протеже на више од 59 милиона ДНК грађевинских блокова (база) и чини скоро 2% укупне ДНК у ћелијама.
Међутим, према „The Conversation“, Y хромозом се деградира забрињавајућом брзином.
Шта се дешава са Y хромозомом?
„The Conversation“ бележи да је током година дошло до многих промена на Y хромозому. Наши полни хромозоми су првобитно били пар обичних XY хромозома, што се још увек може видети код птица и рептила. Чак и код монотрема, попут платипуса и ехидне, XY хромозоми су обични.
Током последњих 166 милиона година, људски Y хромозом је изгубио већину од 1.600 гена брзином од скоро 10 на милион година. При овој брзини, очекује се да ће Y хромозом нестати за око 4,5 милиона година.
Ово није неочекивано
Ово није неочекивано, према The Conversation. Уобичајено је да се полни хромозоми током времена распадају. „Стицање гена који одређује пол је пољубац смрти за хромозом, јер други гени у близини на Y хромозому развијају функцију специфичну за мужјаке, и ови гени се држе заједно потискивањем размјене са X.“
То значи да Y хромозом не може да замени лош ДНК са X хромозомом, што отежава елиминацију мутација, брисања или лошег ДНК.
„Јадан Y хромозом је такође у неповољном положају јер се налази у тестисима сваке генерације,“ наставља The Conversation. „То је опасно место јер ћелије морају да се деле много пута да би се произвео сперматозоид, па су мутације много чешће.“
Шта се десило са Y хромозомима код животиња?
Неколике врсте моле волухарица у источном делу Европе и бодљикавих пацова у Јапану су доживеле потпуно нестајање Y хромозома и SRY гена, који помаже у одређивању мушког пола код одређених популација животиња.
Код ових врста, X хромозом остаје, присутан у једном или дуплом дозирању код оба пола, према Science Alert.
У студији објављеној у PNAS, биолог са Хокаидо Универзитета Asato Kuroiwa и њен тим су открили да су већина гена који су првобитно били на Y хромозому бодљикавих пацова премештени на друге хромозоме. Међутим, имали су потешкоћа да пронађу SRY ген.
Како тело прави протеин за развој тестиса?
Године 2022. успешно су идентификовали ДНК секвенце присутне код мужјака пацова, али не код женки. Након пажљивог проучавања секвенци, открили су малу разлику близу гена званог SOX9. Овај ген говори телу како да направи протеин важан за развој тестиса, према студији.
Научници верују да је овај додатни део ДНК попут прекидача који укључује SOX9, чак и без SRY гена. Да би тестирали своју идеју, ставили су ову додатну ДНК у мишеве и открили да је побољшала рад SOX9.
То значи да, чак и без SRY, SOX9 може да обави свој посао захваљујући овом малом делу додатне ДНК, према студији.
Постоји ли нада за дуговечност Y хромозома?
The Conversation бележи да тим биолога Davida Pageа из Бостона чврсто верује у дуговечност Y хромозома. Они наглашавају да, иако су шимпанзе изгубиле неке гене од када су људи и шимпанзе имали заједничког претка пре 5 милиона година, људи нису доживели значајан губитак гена.
У ствари, током 25 милиона година од када су људи наводно дивергентни од мајмуна, људи су изгубили врло мало гена.
„Постоје гени на Y хромозому који су активни кроз сваку пореду тела. Кожа, крв, мозак, плућа — можете да набројите. Они се чине као глобални предузетници унутар људског генома. Они су попут главних регулатора,“ рекао је Page за NPR.
Међутим, Jennifer Graves, генетичарка са La Trobe Универзитета, рекла је за NPR, „Не мислим да се може претпоставити да ће, само зато што су ту и раде нешто корисно, да ће заувек остати. Мала несрећа би могла да нагиње чашу, или еволуција новог система одређивања пола који је бољи.“
Шта то значи за будућност мушкараца?
Еволуцијски гледано нестанак људског Y хромозома изазвао је спекулације о будућности људске расе. Неки гуштери и змије су врсте само за жене и могу да праве јаја од сопствених гена путем онога што је познато као партеногенеза.
Али, то се не може десити код људи или других сисара јер имамо најмање 30 кључних „утиснутих” гена који раде само ако потичу од оца преко сперме. Да бисмо се размножавали, потребна нам је сперма и потребни су нам мушкарци, што значи да би крај Y хромозома могао да најави изумирање људске расе.
„Ново откриће подржава алтернативну могућност – да људи могу развити нови ген који одређује пол. Међутим, еволуција новог пола детерминисање гена долази са ризицима. Шта ако се више од једног новог система развије у различитим деловима света?
„Рат“ полних гена могао би да доведе до одвајања нових врста, што се управо догодило са волухарицама кртицама и бодљикавим пацовима.
Дакле, ако би неко посетио Земљу за 11 милиона година, можда би нашао ниједног човека – или неколико различитих људских врста, раздвојених својим различитим системима одређивања пола”, сматра Jennifer Graves.
Ако се Y хромозом промени, да ли ће бити мање болести код мушкараца?
Jan Dumanski, са Универзитета Упсала у Шведској, рекао је за NPR да би могла постојати повезаност између Y хромозома и рака.
„Он нас прави мушкарцима, али нам такође узрокује неке проблеме када старимо,“ рекао је за NPR.
Међутим, преглед објављен од стране Националне библиотеке медицине открио је да би губитак Y хромозома такође могао створити повећан ризик од развоја Алцхајмерове болести, рака и кардиоваскуларних болести.
Ова истраживања не укључују здравствене податке о томе шта би се десило ако би се гени са Y хромозома преселили на други хромозом, као што је истраживање Kuroiwa о бодљикавим пацовима.
Шта ако се не стабилизује?
Док би репродукција тренутно била тешка ако не би било више мушкараца, како бележи The Conversation, 4,5 милиона година је дуг период. Пошто смо препознати као људи мање од 100.000 година, нема потребе за бригом.
Поред тога, постоји много потенцијалних сценарија у којима би наша врста могла да се суочи са изумирањем много пре него што Y хромозом нестане.