Y-хромозомата изчезва – какво ще стане с мъжете
Y-хромозомата може и да е знак на мъжествеността, само че става все по-ясно, че тя не е по никакъв начин мощна и устойчива. Въпреки че носи гена SRY, който дефинира дали ембрионът ще се развие като мъжки (XY) или женски (XX), тя съдържа доста малко други гени и е единствената хромозома, която не е нужна за живота. В края на краищата дамите се оправят и без нея…
Нещо повече, Y-хромозомата дегенерира бързо, оставяйки дамите с две изцяло естествени X-хромозоми, а мъжете – с една X и една изсъхнала Y. Ако темпото на тази недъгавост се резервира, на Y-хромозомата й остават единствено 4,6 млн. години, преди да изчезне изцяло. Това може да звучи като дълъг интервал, само че не е по този начин, в случай че се вземе поради, че животът на Земята съществува от 3,5 милиарда години.
Но обстановката с хромозомата не постоянно е била такава. Ако върнем часовника обратно до преди 166 млн. години, до първите бозайници, нещата са напълно разнообразни. Ранната „ прото-Y “ хромозома в началото е била със същия размер като Х и е съдържала същите гени. Тя обаче има един главен минус: за разлика от всички останали хромозоми, от които имаме по две копия във всяка наша клетка, Y постоянно участва единствено в едно копие, излъчено от бащите на синовете им.
Това значи, че гените на Y-хромозомата не могат да се подлагат на генетична рекомбинация – самобитно „ безредие “, което се случва във всяко потомство и оказва помощ за унищожаване на нездравословните генни разновидности. Лишени от преимуществата на рекомбинацията, Y-хромозомните гени дегенерират с течение на времето и в последна сметка се изгубват от генома…
Въпреки това последните проучвания демонстрират, че Y е създала някои много безапелационни механизми, които забавят темпото на загубата на гени чак до вероятното ѝ цялостно прекъсване.
Например в едно скорошно датско изследване, оповестено в PLoS Genetics, са секвенирани елементи от Y-хромозомата на 62 разнообразни мъже и е открито, че тя е способна на огромни структурни пренареждания, които разрешават „ генна амплификация “ – придобиване на голям брой копия на гени, които подкрепят здравословното действие на сперматозоидите и смекчават загубата на гени.
Проучването сподели също, че Y-хромозомата е развила необикновени структури, наречени „ палиндроми “ (ДНК последователности, които се четат по един и същи метод както напред, по този начин и обратно – като думата „ потоп “), които я защищават от по-нататъшно разграждане. Регистрирана е висока периодичност на „ събитията за превръщане на гени “ в палиндромните последователности – което всъщност е развой на прекопирване, който разрешава развалените гени да бъдат поправени, като се употребява тяхно неповредено аварийно копие като образец.
Ако погледнем към други типове – Y-хромозоми има при бозайниците и някои други типове – от ден на ден доказателства сочат, че усилването на гените в тези хромозоми е общ принцип при всичките им носители. И тези усилени гени играят решаваща роля в производството на сперматозоиди и (поне при гризачите) в регулирането на съотношението сред половете на потомството. В скорошна публикация в Molecular Biology and Evolution откриватели дават доказателства, че това увеличение на броя на генните копия при мишките е резултат от естествения асортимент.
По въпроса дали Y-хромозомата фактически ще изчезне, научната общественост е разграничена на „ напускащи “ и „ оставащи “ (подобно на Англия доскоро…). Вторите настояват, че нейните защитни механизми правят чудесна работа и са съумели да спасят Y хромозомата през годините. Но „ напускащите “ настояват, че работата на тези механизми е доста компромисна и минимална, което разрешава на Y-хромозомата да се задържи едвам-едвам, и в последна сметка рано или късно ще изчезне. Следователно дебатът продължава.
Един от водещите поддръжници на аргумента за напускането, Джени Грейвс от университета Ла Троуб в Австралия, твърди, че в случай че се огледа в дълготрайна вероятност, Y-хромозомите неизбежно са обречени – даже в случай че от време на време се задържат малко по-дълго от предстоящото. В публикация от 2016 година тя показва, че японските бодливи плъхове и къртиците са изгубили напълно Y хромозомите си – и твърди, че процесите на загуба или основаване на гени в Y хромозомата неизбежно водят до проблеми с плодовитостта. Това от своя страна може да докара до образуването на напълно нови типове.
Но даже в случай че Y-хромозомата при хората в действителност изчезне, това не значи безусловно, че самите мъже са на път да изчезнат; даже при типовете, които фактически са я изгубили изцяло, мъжките и женските човеци към момента са нужни за размножаването.
В тези случаи генът SRY, който дефинира генетичната мъжка природа, се е преместил в друга хромозома, което значи, че тези типове създават мъжки човеци, без да се нуждаят от Y хромозома. Новата определяща пола хромозома обаче би трябвало по-късно да стартира процеса на недъгавост изначало заради същата липса на рекомбинация, която обрече на крах предходната им Y хромозома.
Интересното при хората обаче е, че въпреки Y да е нужна за естественото човешко възпроизводство, доста от гените, които тя носи, не са нужни, в случай че се употребяват техники за асистирана репродукция. Това значи, че генното инженерство скоро може да успее от своя страна да размени функционалността на гените в хромозомата, което ще разреши на еднополовите женски двойки или на безплодните мъже да си имат детенце. Въпреки това, даже в случай че стане допустимо всички да зачеват по този метод, наподобява, несъмнено, малко евентуално плодовитите хора просто да спрат да се възпроизвеждат по натурален път.
Въпреки че това е забавна и горещо обсъждана област на генетичните проучвания, няма за какво да се тормозим – сега даже не знаем дали хромозомата въобще ще изчезне. А както казахме, даже това да се случи, обществото най-вероятно ще продължи да се нуждае от мъже, с цел да продължи обичайното размножаване.
Във всеки случай през идващите 4,6 млн. години ще има доста по-належащи проблеми.
