Chromozóm Y sa zmenšuje - čo sa stane s mužmi?

Y chromozóm je síce symbolom mužskosti, ale je čoraz jasnejšie, že nie je silný a vytrvalý. Hoci nesie gén "master switch", SRY, ktorý určuje, či sa embryo vyvinie ako mužské (XY) alebo ženské (XX), obsahuje len veľmi málo ďalších génov a je jediným chromozómom, ktorý nie je potrebný pre život. Ženy v konečnom dôsledku fungujú bez neho.

Navyše, chromozóm Y rýchlo degeneruje, v dôsledku čoho ženy majú dva normálne plnohodnotné X chromozómy, ale samci majú jeden funkčný chromozóm X a "scvrknutý" chromozóm Y. Pokiaľ bude rovnaká rýchlosť degenerácie chromozómu Y pokračovať, chromozóm Y má len 4,6 milióna rokov, kým nezmizne úplne. Môže to znieť ako dlho, ale nie je to, keď si myslíte, že na Zemi existuje život na 3,5 miliardy rokov.

Chromozóm Y nebol vždy taký. Ak by sme sa vrátili v čase, pred 166 miliónmi rokov v období vývoja prvých cicavcov, situácia bola úplne iná. Pôvodný "proto-Y" chromozóm mal rovnakú veľkost ako chromozóm X a obsahoval všetky rovnaké gény. Y chromozómy však majú zásadnú chybu. Na rozdiel od všetkých ostatných chromozómov, v ktorých máme dve kópie v každej z našich buniek, chromozómy Y sú  prítomné len v jednej kópii, ktorú odovzdávajú otcovia svojim synom.

To znamená, že gény na chromozóme Y nemôžu podstúpiť genetickú rekombináciu, "miešanie" génov, ktoré sa vyskytujú v každej generácii, čo pomáha eliminovať škodlivé génové mutácie. Odstránené výhody rekombinácie, Y chromozomálne gény degenerujú v priebehu času a nakoniec sa stratia z genómu.

Chromozóm Y sa v priebehu miliónov rokov postupne zmenšuje.

Napriek tomu nedávny výskum ukázal, že chromozóm Y vyvinul niektoré dosť účinné mechanizmy na "brzdenie" tohoto javu, čo spomaľuje rýchlosť straty génov na môže spôsobiť aj zastavenie ďalšej degenerácie chromozómu Y.

Napríklad nedávna dánska štúdia, publikovaná v PLoS Genetics, sekvenovala časti chromozómu Y od 62 rôznych mužov a zistila, že je náchylný na rozsiahle štrukturálne prestavby umožňujúce "amplifikáciu génu" - získanie mnohých kópií génov, ktoré podporujú zdravé funkcia spermií a zmiernenie straty génu.

Štúdia tiež ukázala, že chromozóm Y vyvinul nezvyčajné štruktúry nazývané "palindrómy" (DNA sekvencie, ktoré čítajú rovnako dopredu ako dozadu - podobne ako slovo "kajak"), ktoré ho chránia pred ďalšou degradáciou. Zaznamenali vysokú mieru "premeny génov" v rámci palindromických sekvencií na chromozóme Y - ide v podstate o proces "kopírovanie a vkladanie", ktorý umožňuje opraviť poškodené gény pomocou nepoškodenej záložnej kópie ako šablóny.

Aj keď chromozóm Y u ľudí zmizne, nemusí to nevyhnutne znamenať, že samotní muži sú na ceste k zániku. Dokonca aj u druhov, ktoré stratili svoje Y chromozómy úplne, samci a samice sú stále potrební na reprodukciu.

V týchto prípadoch sa gén SRY "master switch", ktorý geneticky určuje samčie pohlavie, presunul na iný chromozóm, čo znamená, že tieto druhy produkujú samce bez potreby Y chromozómu. Nový chromozóm, ktorý určuje pohlavie - ten, ktorému sa SRY pohybuje - by potom mohol znova spustiť proces degenerácie v dôsledku toho istého nedostatku rekombinácie, ktorý bol odsúdený na predchádzajúci Y chromozóm.

Hoci ide o zaujímavú a horko diskutovanú oblasť genetického výskumu, nie je potrebné sa obávať. Dokonca ani nevieme, či chromozóm Y skutočne úplne Y zmizne. A aj keby to bolo, budeme s najväčšou pravdepodobnosťou naďalej potrebovať mužov, aby normálna reprodukcia mohla pokračovať.

Zdroj: http://www.iflscience.com/plants-and-animals/the-y-chromosome-is-disappearing-so-what-will-happen-to-men/