Чи швидко зникне Y-хромосома
W, X, Y, Z ...?
Хто ми і як ми розвиваємося, це в наших генах. Вони шикуються у довгі ланцюги, які нагадують скручені мотузкові драбини. Ці ланцюги згорнулися в наших хромосомах, з яких у кожній клітині ми маємо 23 пари. Чи розвиватиметься у дитини самець чи самка, залежить від 23-ї пари хромосом. У всіх нас є 22 подвійні Х-хромосоми, у чоловіків пара XY-хромосом знаходиться на 23-му місці. У жінок тут також є подвійний Х. Y-хромосома визначає, чи буде дитина розвиватися у чоловіка чи жінки. І саме це загрожує зникненню.
Люди - одне з небагатьох живих істот, у яких стать визначається за парою хромосом XY. Окрім людей, цю систему використовують усі інші ссавці, плодова муха та кілька видів риб, ящірок, земноводних та рослин, наприклад док. Інші живі істоти також мають різні хромосомні системи. Наприклад, у птахів є подвійні Z-хромосоми, а у самок стать визначається хромосомою W. Система XY має свої переваги та недоліки, але переваги переважають, особливо для жінок.
Чоловіки більш схильні до мутацій
Під час розмноження гени партнерів змішуються між собою, цей процес називається рекомбінацією. З метою запобігання генетичним пошкодженням пізніше у дитини можуть бути замінені мутовані гени, які згодом можуть спричинити рак або інші захворювання. Використовується інша Х-хромосома. «Жінки мають перевагу в тому, що мають подвійну статеву хромосому. Це гарантує, що пошкоджені гени однієї хромосоми можуть бути компенсовані копією іншої », - пояснює Френк Еденхофер з Університету Інсбрука. Класичним прикладом цього є червоно-зелена сліпота, яка майже буває лише у чоловіків.
Ген, який може спровокувати червоно-зелену сліпоту, знаходиться в Х-хромосомі, одна з яких відсутня у чоловіків. Якщо у жінки є ген, організм може компенсувати помилку рекомбінації, прилипаючи до інтактного гена в іншій Х-хромосомі при побудові ДНК. Оскільки цього немає у чоловіків, зламаний ген не можна збалансувати. “Х і Y хромосоми навряд чи можуть рекомбінувати між собою, оскільки вони вже не схожі. Останні все частіше демонтуються », - говорить Еденхофер.
Фото: Національний науково-дослідний інститут геному людини
Головний перемикач генів
Цього не було 160 мільйонів років тому. У той час існував попередник Y-хромосоми, ідентичний X-хромосомі. Натомість на стать впливали фактори навколишнього середовища, такі як температура. «Передбачається, що ген" головного перемикача "утворився при створенні Y-хромосоми. З тих пір визначення статі було генетично детермінованим і більше не залежало від впливів навколишнього середовища, таких як температура », - говорить Еденхофер.
Однак у результаті чоловічі гени були менш здатні до рекомбінації. Протягом мільйонів років це призвело до зникнення багатьох генів у Y-хромосомі. «У Y-хромосомі накопичується все більше і більше генів, пов’язаних із фертильністю чоловіків. Це, наприклад, ті, хто відповідає за вироблення сперми », - пояснює Еденхофер.
Зараз усі чоловіки стають стерильними?
Дослідники не погоджуються з тим, чи дійсно зникне Y-хромосома. “У будь-якому випадку, існує дискусія, що відсутність рекомбінаційних властивостей може призвести до втрати всієї Y-хромосоми. І це через - за мірками еволюції - відносно короткий час, а саме через кілька мільйонів років », - говорить Еденхофер. Безперечно, що ця доля спіткала вже кілька видів, таких як глінтвейн лемінг. Він належить до типу полівки і живе в Азії, тому досить добре впорався з втратою Y-хромосоми. Однак у людей втрата Y-хромосоми може зменшити фертильність у чоловіків. “Яким чином це може вплинути на людей, які є набагато складнішими істотами, ніж глінт-лемінг, - це питання. Втрата Y-хромосоми може бути більш драматичною », - говорить Еденхофер.
Але ніхто не повинен турбуватися про безпліддя через відсутність хромосоми. Якщо це так, на народжуваність частіше впливатимуть токсини навколишнього середовища, такі як пестициди, але це теж суперечлива теорія. Однак народжуваність у людей, як правило, не йде добре. Збільшується кількість пар, яких можна штучно запліднювати.
