Y chromosoma yra viena mažiausių žmogaus genome ir ypatinga tik tuo, kad lemia vyriškąją lytį.
Y chromosoma yra viena mažiausių žmogaus genome ir ypatinga tik tuo, kad lemia vyriškąją lytį.O dar tuo, jog ji degeneruoja ir po kelių milijonų metų gali išvis išnykti. Tada išnyksime ir mes. Nebent greitai įsigytume kitą lytinį geną.
Y chromosoma irsta nuo tada, kai atsirado prieš maždaug 180 mln. metų. Labiausiai tikėtina – dėl inversijų. Apgrąžos procesų, kai chromosomos fragmentas atitrūksta, apsisuka 180 laipsnių kampu ir vėl ten pat prisikabina.
Kuo daugiau tokių mutacijų Y chromosomoje kaupėsi, tuo labiau ji traukėsi ir dabar yra praradusi 97 proc. pradinių genų.
X chromosoma, priešingai – išsaugojo ir daugumą genų, ir jų tvarką. Todėl genų šioje chromosomoje yra apie 900, palyginti su Y chromosomos 45.
Ką tai reiškia vyrams ir visai žmonijai?
Keistoji porelė
Dauguma mūsų ląstelių turi 23 poras chromosomų. 23-ioji pora yra X ir Y, arba lytinių chromosomų (likusios 22 poros net vadinamos kitaip – autosomomis).
Žmonių, kaip ir kitų žinduolių, moteriškosios lyties individai turi dvi X chromosomas, vyriškosios lyties – vieną X ir Y chromosomas. Pastaroji ypatinga tuo, jog turi geną SRY, paskatinantį embrioną vystytis vyriškosios lyties.
Bet ar žinojote, kad taip buvo toli gražu ne visada? Mūsų lytinės chromosomos ne visąlaik buvo X ir Y. Ir jos specifiškai nelėmė vienos ar kitos lyties, sako evoliucijos biologai.
Vėžliams paprasčiau
Kai prieš 100–200 mln. metų išsivystė pirmieji žinduoliai, jie visai neturėjo lytinių chromosomų. X ir Y buvo kaip bet kokia kita chromosomų pora.
Kai kurie gyvūnai iki šiol nesinaudoja lytinėmis chromosomomis. Pavyzdžiui, aligatoriai, vėžliai. Kokios lyties išsivystys jų embrionai, lemia aplinkos temperatūra.
Taigi mokslininkai dar 2006-aisiais iškėlė hipotezę, jog mūsų protėviams žinduoliams šitai irgi buvo būdinga. Kol vienas tų protėvių „įsigijo“ SRY geną ir viską komplikavo. Y chromosoma tapo raktu, be kurio vyriškieji lytiniai organai nesivysto. O nevienodas vyriškosios ir moteriškosios lyties individų X genų skaičius virto problema.
Evoliucija įjungė stabdį?
Kadangi Y chromosomos turi visiškai kitokius genus nei X, po inversijos negali su jomis susijungti ir sudaryti naujų kombinacijų, užtikrinančių genetinę įvairovę bei atliekančių gyvybiškai svarbų vaidmenį natūraliojoje atrankoje.
Dėl tos pačios priežasties Y chromosomos negali atsikratyti ir pavojingų mutacijų. Taigi yra priverstos jas kaupti tol, kol genai taps visiškai beverčiai ir galiausiai tiesiog išnyks.
Kada tai įvyks, anot mokslininkų, apskaičiuoti nesunku.
Manoma, kad prieš 166 mln. metų Y ir X chromosomos turėjo tiek pat genų – po 1 669. Jeigu genų praradimo tempai stabilūs – 10 genų per 1 mln. metų, o mums jų telikę 45, visa Y chromosoma turėtų išnykti po 4,5 mln. metų.
Laimė, tyrimai rodo, kad Y degradavimo greitis nėra stabilus. Dar daugiau: jis lėtėja. 2012 metų duomenimis, žmogaus Y chromosoma prarado tik vieną geną nuo to laiko, kai prieš 25 mln. metų žmonių ir beždžionių rezusų evoliucijos keliai išsiskyrė. Ir neprarado nė vieno geno nuo tada, kai prieš 6 mln. metų tas pats nutiko su šimpanzėmis.
Viltis – pasekti graužikų pavyzdžiu
Taigi tęsis Y chromosomos degeneracija ar ji pasiekė pusiausvyros tašką?
Specialistai dėl to ginčijasi dar nuo praėjusio dešimtmečio pradžios.
Vieni jų sako, kad Y chromosoma gyvuoja jau šimtus milijonų metų, vadinsi, net ir vykstant mutacijoms sugeba išvengti genetinio nykimo. Be to, yra ženklų, jog dauguma žmogiškosios Y chromosomos genų „išsigrynina“, ir kad chromosoma pasipildė mažiausiai 8 skirtingais genais, kurių daugelis ilgainiui galėjo prisigaminti kopijų.
Y chromosomos irimo hipotezę palaikantys mokslininkai ginasi pranašaujantys žmonijos pabaigą. Kitos rūšys, primena jie, seniai „pametė“ Y chromosomą ir SRY ir gyvena toliau.
Taip nutiko kurminiams lemingams ir trims dygliažiurkių rūšims, kurios ne tik išgyveno, bet ir tebeturi vyriškosios ir moteriškosios lyties individus.
Pabaiga ar tik nauja pradžia?
Taigi net jeigu Y chromosoma išnyks, tai nereikš žmonijos išnykimo?
Teoriškai taip.
Žmonės, kaip ir graužikai, gali evoliucionuoti ir įsigyti naują lytį lemiantį geną.
Žinoma, tokie procesai šiek tiek rizikingi, pripažįsta evoliucijos biologai.
Tarkime, kas nutiktų, jeigu išsivystytų daugiau nei viena nauja sistema ir skirtinguose pasaulio kampeliuose? Kiltų lytinių genų „karas“, kurio metu atsiskirtų naujos rūšys.
Apibendrinant, jeigu po kokių 11 mln. metų kas nors apsilankys Žemėje, joje jau gali neberasti žmonių – arba, priešingai, sutikti kelias žmonių rūšis su skirtingais lytį lemiančiais genais.
Tad gal tikėkimės, jog Y chromosoma vis dėlto atlaikys visus išbandymus.
