Y ХРОМОЗОМ НЕСТАЈЕ – шта ће се десити са мушкарцима?

7

Y хромозом можда јесте симбол мужевности, али у последње време постаје јасно да је овај мали део ДНК молекула све, само не јак и постојан.

Упркос томе што носи СРY-ген – „главни прекидач“ који одређује да ли ће се код ембриона формирати тестиси, односно да ли ће се ембрион развити у мужјака (XY) или женку (XX), Y хромозом садржи мали број других гена, и једини је хромозом који није неопходан за одржање живота. На крају крајева, жене се сасвим добро сналазе и без њега.

Foto: Thinkstock

Y хромозом, дакле, не само да није кључан за одржање организма, већ доживљава убрзану дегенерацију: Док женке поседују два нормална X хромозома, мужјаке карактерише један X, и један закржљали Y хромозом.

Уколико се ова стопа дегенерације Y хромозома настави, овај малени део ДНК молекула нестаће у наредних 4,6 милиона година. Вероватно сте управо помислили да је у питању веома дуг временски период, али би требало имати на уму да је изузетно кратак у односу на 3,5 милијарде година, колико постоји живот на Земљи.

Али, Y хромозом није одувек изгледао тако. Ако вратимо замишљени историјски сат уназад, у период од пре 166 милиона година – време настанка првих сисара, видећемо да је на његовом месту постојао такозвани „прото-Y” хромозом, који је био исте дужине као хромозом X, и садржао исте гене.

Додуше, имао је једну велику ману. За разлику од других хромозома, који у свакој нашој ћелији долазе у виду две копије, Y хромозом постоји само у једном примерку, и преноси се са очева на синове.

То значи да гени на Y хромозому нису подлежни генетској рекомбинацији – размени гена између парова хромозома приликом настанка сваке нове генерације, која служи елиминисању потенцијално опасних генетских мутација.

Лишени свих позитивних аспеката које рекомбинација доноси, гени Y хромозома почели су временом да се деформишу, док су неки од њих сасвим нестали из генома.

Foto: Thinkstock

Упркос томе, недавна истраживања показала су да је Y хромозом развио неке врло убедљиве механизме за „кочење“ овог процеса, успоравајући стопу губитка гена, па можда чак и његово потпуно заустављање.

Један од примера је недавна студија данских научника, објављена у магазину ПЛоС Генетицс, у оквиру које су сецирани и проучавани делови Y хромозома 62 различита мушкарца.

Научници су открили да је Y хромозом подложан великој структуралној рекомбинацији, која омогућава амплификацију (умножавање) гена на том хромозому, чиме се подстичу здраве спермалне функције и смањује стопа губитка гена.

Студија је такође показала да Y хромозом развија необичне структуре, зване „генетски палиндроми“, које штите гене од даље деградације. Генетски палиндроми представљају делове ДНК који се читају исто у оба смера, баш као што је то случај са појединим речима, попут речи „кајак“.

У палиндромским деловима забележена је висока стопа „догађаја конверзије гена“, процеса копирања који доводи до поправљања оштећених гена путем употребе неоштећених гена као предложака.

Ако узмемо у обзир друге врсте (Y хромозом постоји код сисара и још неких других врста), можемо видети читав низ доказа који указују на то да амплификација гена представља генерални принцип. Ти умножени гени имају кључну улогу у производњи сперме (барем код мишева) и регулисању односа између броја мужјака и женки приликом стварања нових генерација.

У магазину „Молецулар Биологy анд Еволутион“ наводи се да је повећање броја генетских копија код мишева последица природне селекције.

Foto: Thinkstock

Када је реч о мишљењу научне јавности по питању опстанка Y хромозома, оно је подељено. Научници који сматрају да ће Y хромозом опстати, као главни аргумент наводе да су његови одбрамбени механизми изузетно ефикасни и да су „добро одрадили посао“. С друге стране, други део стручњака сматра да будућност Y хромозома виси о концу, и да ће конац на крају пући. Дебата и данас траје.

Џени Грејвс са „Ла Троба“ Универзитета у Аустралији, водећи научник групе која сматра да ће Y хромозом нестати, тврди да је његов опстанак на дуже стазе осуђен на неуспех.

У студији из 2016. године, Грејвс је указала на то да су јапански шиљасти пацови и одређене врсте волухарица у потпуности изгубиле Y хромозом, и истакла да би даљи губитак или стварање нових гена могли да доведу до проблема са плодношћу. Ова појава у коначном би могла да доведе до настанка потпуно нових врста.

Ипак, чак и да Y хромозом нестане код људи, то не значи да ће са њим уједно нестати и мушкарци. Упркос томе што је Y хромозом нестао код појединих врста, за репродукцију је и даље неопходна заступљеност и мужјака и женки.

Код њих се „главни прекидач“, СРY-ген, једноставно пребацио на други хромозом, што значи да постојање Y хромозома није неопходно за размножавање.

Међутим, то значи да би на том новом хромозому, чија је улога да одреди пол, поново дошло до процеса дегенерације због истог одсуства рекомбинације која је претходно задесила Y хромозом.

Будућност без мушкараца?

Foto: Thinkstock

Иако је Y хромозом неопходан за нормалну људску репродукцију, занимљиво је то што многи гени које носи не би морали да буду присутни уколико се користе помоћне репродуктивне технике.

То значи да би генетичко инжењерство ускоро могло да замени генетску функцију Y хромозома, омогућавајући зачеће неплодним мушкарцима, или паровима женки.

Али, чак и ако у будућности заиста свако буде могао да се ражмножава на овај начин, то не значи да ће људи престати да се размножавају природним путем.

Нестанак Y хромозома свакако је веома интересантна и „врућа“ тема на пољу генетичког инжењерства, али мало је разлога за бригу. Још не знамо да ли ће заиста нестати, а чак и ако то буде случај, размножавање највероватније и даље неће моћи да се одвија без мушкараца.