Pohlaví, které je nám přiřazeno při narození, závisí z velké části na genetickém hodu mincí: X nebo Y? Dva chromozomy X a (téměř vždy) se vám vyvinou vaječníky. Chromozom X a Y? Varlata. Tyto balíčky genetického materiálu se neliší jen tím, jaké části těla nám dávají. Chromozom Y má 45 genů (ve srovnání s přibližně tisícovkou genů u chromozomu X) a je nepatrný. A výzkumy naznačují, že se v průběhu času zmenšuje – což někteří střídavě chmurně nebo radostně interpretují jako předpověď zániku mužů.
Je tedy chromozom Y skutečně na vymření? A co to může znamenat pro muže?
Abychom mohli začít odpovídat na tyto otázky, musíme se vrátit v čase. „Naše pohlavní chromozomy nebyly vždy X a Y,“ říká Melissa Wilsonová, evoluční bioložka z Arizonské státní univerzity. „To, co určovalo mužskost nebo ženskost, s nimi nebylo specificky spojeno.“
Související:
Když se před 100 až 200 miliony let vyvinuli úplně první savci, neměli vůbec žádné pohlavní chromozomy. Místo toho byly chromozomy X a Y stejné jako jakákoli jiná sada chromozomů – identické velikosti s odpovídajícími strukturami, řekl Wilson.
Je důležité si uvědomit, že zvířata pohlavní chromozomy nepotřebují. To platilo tehdy a platí to i nyní, řekla Jennifer Gravesová, genetička z La Trobe University v australském Melbourne. Všechny naše chromozomy jsou koktejlem genů souvisejících a nesouvisejících s pohlavím. Jedinou zvláštností chromozomu Y je jeden gen, SRY, který funguje jako vypínač pro vývoj varlat, dodala Gravesová. V případě aligátorů a želv není vypínač ani nutný – o pohlaví embryí rozhoduje teplota, ve které se vyvíjejí. Tuto vlastnost měli pravděpodobně i naši savčí předci, napsal Graves v přehledu na toto téma, který byl v roce 2006 publikován v časopise Cell. V určitém okamžiku se však u některého z těchto předků vyvinul starý, nepohlavní chromozom s takovýmto vypínačem. A bylo to: k vývoji mužských pohlavních orgánů jste najednou potřebovali Y.
Jakmile však chromozom Y existoval, byl předurčen ke zmenšení. V průběhu času dochází u genů k mutacím, z nichž mnohé jsou škodlivé, řekl Wilson. Chromozomy se mohou předávání těchto mutací vyhnout tím, že se navzájem rekombinují. Během meiózy, kdy v našem těle vznikají spermie a vajíčka, se otcovské a mateřské chromozomy náhodně míchají a spojují svá ramena. Tento genetický tanec rozbíjí varianty genů – škodlivé i prospěšné – a zvyšuje pravděpodobnost, že se předají pouze funkční kopie. Dělají to všechny chromozomy: chromozom 1 od matky si vymění ramena s chromozomem 1 od otce atd. Y však nemá vyměňovacího společníka. Ačkoli chromozomy X mohou mezi sebou rekombinovat, chromozomy Y a X si nejsou natolik podobné, aby se mohly rekombinovat. A protože se u jednoho jedince málokdy vyskytují dva chromozomy Y, nemůže se Y rekombinovat sám se sebou.
„Pokud dojde ke špatné mutaci, obvykle byste se mohli vyměnit se svým partnerem. Ale Y to nedokáže,“ řekl Wilson. V chromozomu Y se tedy hromadily škodlivé mutace; postupem času byly tyto mutace přírodním výběrem vyřazovány, až se Y stále zmenšoval.
Gravesův výzkum naznačuje, že před 166 miliony let měl chromozom Y 1 669 genů – „stejně jako tehdejší chromozom X“, řekla. „Není tedy třeba mít velký mozek, abychom si uvědomili, že pokud je rychlost úbytku rovnoměrná – 10 genů za milion let – a nám jich zbylo jen 45, celé Y zmizí za 4,5 milionu let.“
Jednotný je zde klíčové slovo. Novější výzkumy naznačují, že rychlost degradace se v průběhu času zpomalila. Ve studii publikované v roce 2005 v časopise Nature vědci porovnávali lidský chromozom Y s chromozomem šimpanze. V roce 2012 pak stejný tým vědců sekvenoval chromozom Y opice rhesus a výsledky opět publikoval v časopise Nature. Vědci zjistili, že lidský chromozom Y ztratil od doby, kdy se lidé a opice rhesus před 25 miliony let evolučně rozešli, pouze jeden gen. Od divergence šimpanzů před 6 miliony let neztratil žádný gen. Tyto výsledky naznačují, že rozpad neprobíhal lineárním způsobem, jak původně předpokládal Graves, kdy se za milion let ztratilo 10 genů.
Related:
Ztráta chromozomu Y není vyloučena – stala se i u jiných druhů, upozornil Graves. O chromozom Y nezávisle na sobě přišly dva druhy podzemních hlodavců zvaných krtci. Stejně tak tři ohrožené druhy ostnatých krys žijících na několika malých ostrovech v Japonsku.
Ale jak tyto druhy ukazují, ztráta chromozomu Y neznamená zánik přežití; jak ostnaté krysy, tak krtci mají stále samce a samice. „Lidé si myslí, že pohlaví je jaksi velmi determinované,“ řekl Rasmus Nielsen, genetik z Kalifornské univerzity v Berkeley, „že když máte chromozom Y, jste muž, nebo když chromozom Y nemáte, jste žena. Ale tak to nefunguje.“
Ve skutečnosti 95 % genů, které se u mužů a žen projevují odlišně, ve skutečnosti nežije na chromozomech X a Y, řekl Wilson. Například gen ESR1, který kóduje estrogenové receptory, se nachází na 6. chromozomu. Tyto receptory jsou životně důležité pro růst a sexuální vývoj žen.
„Ztráta chromozomu Y neznamená ztrátu mužského pohlaví,“ dodal Nielsen. Instead, the loss of the Y chromosome would likely mean that another gene would take over the job as the main determinant of sex — the on-off switch, Graves said. „There are heaps of genes out there that will do a perfectly good job.“
But how likely is that to happen? „It’s possible,“ Wilson said, „but not in our lifetime.“
Originally published on Live Science.