Polna determinacija pri rođenju određuje se hromozomima koje beba ima. Žene imaju dva X hromozoma, dok muškarci imaju jedan X i jedan Y hromozom.
Prema Medline Plus, kod ljudi u svakoj ćeliji postoji 23 para hromozoma, pri čemu su polni hromozomi jedan od tih parova. X hromozom, koji se sastoji od oko 155 miliona DNK baza, čini oko 5% ukupne DNK u ćelijama.
Y hromozom se proteže na više od 59 miliona DNK građevinskih blokova (baza) i čini skoro 2% ukupne DNK u ćelijama.
Međutim, prema „The Conversation“, Y hromozom se degradira zabrinjavajućom brzinom.
Šta se dešava sa Y hromozomom?
„The Conversation“ beleži da je tokom godina došlo do mnogih promena na Y hromozomu. Naši polni hromozomi su prvobitno bili par običnih XY hromozoma, što se još uvek može videti kod ptica i reptila. Čak i kod monotrema, poput platipusa i ehidne, XY hromozomi su obični.
Tokom poslednjih 166 miliona godina, ljudski Y hromozom je izgubio većinu od 1.600 gena brzinom od skoro 10 na milion godina. Pri ovoj brzini, očekuje se da će Y hromozom nestati za oko 4,5 miliona godina.
Ovo nije neočekivano
Ovo nije neočekivano, prema The Conversation. Uobičajeno je da se polni hromozomi tokom vremena raspadaju. „Sticanje gena koji određuje pol je poljubac smrti za hromozom, jer drugi geni u blizini na Y hromozomu razvijaju funkciju specifičnu za mužjake, i ovi geni se drže zajedno potiskivanjem razmjene sa X.“
To znači da Y hromozom ne može da zameni loš DNK sa X hromozomom, što otežava eliminaciju mutacija, brisanja ili lošeg DNK.
„Jadan Y hromozom je takođe u nepovoljnom položaju jer se nalazi u testisima svake generacije,“ nastavlja The Conversation. „To je opasno mesto jer ćelije moraju da se dele mnogo puta da bi se proizveo spermatozoid, pa su mutacije mnogo češće.“
Šta se desilo sa Y hromozomima kod životinja?
Nekolike vrste mole voluharica u istočnom delu Evrope i bodljikavih pacova u Japanu su doživele potpuno nestajanje Y hromozoma i SRY gena, koji pomaže u određivanju muškog pola kod određenih populacija životinja.
Kod ovih vrsta, X hromozom ostaje, prisutan u jednom ili duplom doziranju kod oba pola, prema Science Alert.
U studiji objavljenoj u PNAS, biolog sa Hokaido Univerziteta Asato Kuroiwa i njen tim su otkrili da su većina gena koji su prvobitno bili na Y hromozomu bodljikavih pacova premešteni na druge hromozome. Međutim, imali su poteškoća da pronađu SRY gen.
Kako telo pravi protein za razvoj testisa?
Godine 2022. uspešno su identifikovali DNK sekvence prisutne kod mužjaka pacova, ali ne kod ženki. Nakon pažljivog proučavanja sekvenci, otkrili su malu razliku blizu gena zvanog SOX9. Ovaj gen govori telu kako da napravi protein važan za razvoj testisa, prema studiji.
Naučnici veruju da je ovaj dodatni deo DNK poput prekidača koji uključuje SOX9, čak i bez SRY gena. Da bi testirali svoju ideju, stavili su ovu dodatnu DNK u miševe i otkrili da je poboljšala rad SOX9.
To znači da, čak i bez SRY, SOX9 može da obavi svoj posao zahvaljujući ovom malom delu dodatne DNK, prema studiji.
Postoji li nada za dugovečnost Y hromozoma?
The Conversation beleži da tim biologa Davida Pagea iz Bostona čvrsto veruje u dugovečnost Y hromozoma. Oni naglašavaju da, iako su šimpanze izgubile neke gene od kada su ljudi i šimpanze imali zajedničkog pretka pre 5 miliona godina, ljudi nisu doživeli značajan gubitak gena.
U stvari, tokom 25 miliona godina od kada su ljudi navodno divergentni od majmuna, ljudi su izgubili vrlo malo gena.
„Postoje geni na Y hromozomu koji su aktivni kroz svaku poredu tela. Koža, krv, mozak, pluća — možete da nabrojite. Oni se čine kao globalni preduzetnici unutar ljudskog genoma. Oni su poput glavnih regulatora,“ rekao je Page za NPR.
Međutim, Jennifer Graves, genetičarka sa La Trobe Univerziteta, rekla je za NPR, „Ne mislim da se može pretpostaviti da će, samo zato što su tu i rade nešto korisno, da će zauvek ostati. Mala nesreća bi mogla da naginje čašu, ili evolucija novog sistema određivanja pola koji je bolji.“
Šta to znači za budućnost muškaraca?
Evolucijski gledano nestanak ljudskog Y hromozoma izazvao je spekulacije o budućnosti ljudske rase. Neki gušteri i zmije su vrste samo za žene i mogu da prave jaja od sopstvenih gena putem onoga što je poznato kao partenogeneza.
Ali, to se ne može desiti kod ljudi ili drugih sisara jer imamo najmanje 30 ključnih „utisnutih” gena koji rade samo ako potiču od oca preko sperme. Da bismo se razmnožavali, potrebna nam je sperma i potrebni su nam muškarci, što znači da bi kraj Y hromozoma mogao da najavi izumiranje ljudske rase.
„Novo otkriće podržava alternativnu mogućnost – da ljudi mogu razviti novi gen koji određuje pol. Međutim, evolucija novog pola determinisanje gena dolazi sa rizicima. Šta ako se više od jednog novog sistema razvije u različitim delovima sveta?
„Rat“ polnih gena mogao bi da dovede do odvajanja novih vrsta, što se upravo dogodilo sa voluharicama krticama i bodljikavim pacovima.
Dakle, ako bi neko posetio Zemlju za 11 miliona godina, možda bi našao nijednog čoveka – ili nekoliko različitih ljudskih vrsta, razdvojenih svojim različitim sistemima određivanja pola”, smatra Jennifer Graves.
Ako se Y hromozom promeni, da li će biti manje bolesti kod muškaraca?
Jan Dumanski, sa Univerziteta Upsala u Švedskoj, rekao je za NPR da bi mogla postojati povezanost između Y hromozoma i raka.
„On nas pravi muškarcima, ali nam takođe uzrokuje neke probleme kada starimo,“ rekao je za NPR.
Međutim, pregled objavljen od strane Nacionalne biblioteke medicine otkrio je da bi gubitak Y hromozoma takođe mogao stvoriti povećan rizik od razvoja Alchajmerove bolesti, raka i kardiovaskularnih bolesti.
Ova istraživanja ne uključuju zdravstvene podatke o tome šta bi se desilo ako bi se geni sa Y hromozoma preselili na drugi hromozom, kao što je istraživanje Kuroiwa o bodljikavim pacovima.
Šta ako se ne stabilizuje?
Dok bi reprodukcija trenutno bila teška ako ne bi bilo više muškaraca, kako beleži The Conversation, 4,5 miliona godina je dug period. Pošto smo prepoznati kao ljudi manje od 100.000 godina, nema potrebe za brigom.
Pored toga, postoji mnogo potencijalnih scenarija u kojima bi naša vrsta mogla da se suoči sa izumiranjem mnogo pre nego što Y hromozom nestane.
