Le sexe qui nous est attribué à la naissance dépend en grande partie d’un tirage au sort génétique : X ou Y ? Deux chromosomes X et vous développez (presque toujours) des ovaires. Un chromosome X et un chromosome Y ? Des testicules. Ces paquets de matériel génétique ne diffèrent pas seulement par les parties du corps qu’ils nous donnent. Avec 45 gènes (contre environ 1 000 pour le chromosome X), le chromosome Y est minuscule. Et les recherches suggèrent qu’il a rétréci au fil du temps – une proposition que certains ont, tour à tour, interprété avec morosité ou jubilation comme prédisant la disparition des hommes.
Alors, le chromosome Y est-il vraiment en train de disparaître ? Et qu’est-ce que cela pourrait signifier pour les hommes ?
Pour commencer à répondre à ces questions, nous devons remonter dans le temps. « Nos chromosomes sexuels n’ont pas toujours été X et Y », a déclaré Melissa Wilson, biologiste de l’évolution à l’Arizona State University. « Ce qui déterminait la masculinité ou la féminité n’était pas spécifiquement lié à eux ».
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Lorsque les tout premiers mammifères ont évolué il y a entre 100 et 200 millions d’années, ils n’avaient pas du tout de chromosomes sexuels. Au lieu de cela, les X et Y étaient comme n’importe quel autre ensemble de chromosomes – de taille identique avec des structures correspondantes, a déclaré Wilson.
Il est important de noter que les animaux n’ont pas besoin de chromosomes sexuels. C’était vrai à l’époque, et c’est toujours vrai aujourd’hui, a déclaré Jennifer Graves, généticienne à l’université La Trobe de Melbourne, en Australie. Tous nos chromosomes sont un cocktail de gènes liés au sexe et de gènes non liés au sexe. La seule particularité du chromosome Y est un gène, SRY, qui agit comme un interrupteur pour le développement des testicules, a ajouté Graves. Dans le cas des alligators et des tortues, un interrupteur n’est même pas nécessaire : la température à laquelle les embryons se développent détermine leur sexe. Nos ancêtres mammifères partageaient probablement cette caractéristique, a écrit Graves dans une revue de 2006 sur le sujet, publiée dans la revue Cell. Mais à un moment donné, un vieux chromosome non sexuel de l’un de ces ancêtres a développé un gène doté d’un interrupteur comme celui-ci. Et voilà : il fallait soudain un Y pour développer des parties reproductives masculines.
Mais dès que le chromosome Y a existé, il a été amorcé pour rétrécir. Au fil du temps, les gènes développent des mutations, dont beaucoup sont nocives, a déclaré Wilson. Les chromosomes peuvent éviter de transmettre ces mutations en se recombinant entre eux. Au cours de la méiose, lorsque notre corps produit des spermatozoïdes et des ovules, les chromosomes paternels et maternels mélangent leurs bras de façon aléatoire. Cette danse génétique brise les variantes des gènes – qu’elles soient nuisibles ou bénéfiques – et fait en sorte que seules les copies fonctionnelles soient transmises. Tous les chromosomes procèdent ainsi : le chromosome 1 de la mère échange ses bras avec le chromosome 1 du père, et ainsi de suite. Le Y, en revanche, n’a pas de compagnon d’échange. Bien que les chromosomes X puissent se recombiner entre eux, les chromosomes Y et les chromosomes X ne sont pas assez semblables pour se recombiner. Et comme on a rarement deux chromosomes Y dans un individu, le Y ne peut pas se recombiner avec lui-même.
« Si une mauvaise mutation se produit, normalement vous seriez capable d’échanger avec votre partenaire. Mais le Y ne peut pas le faire », a déclaré Wilson. Les chromosomes Y ont donc accumulé des mutations néfastes ; au fil du temps, ces mutations ont été éliminées par la sélection naturelle jusqu’à ce que le Y soit de plus en plus petit.
Les recherches de Graves suggèrent qu’il y a 166 millions d’années, le chromosome Y comptait 1 669 gènes – « le même que le chromosome X » à cette époque, a-t-elle dit. « Il ne faut donc pas être un grand cerveau pour comprendre que si le taux de perte est uniforme – 10 gènes par million d’années – et qu’il ne nous en reste que 45, tout le Y disparaîtra en 4,5 millions d’années. »
Uniforme est le mot clé ici. Des recherches plus récentes suggèrent que le rythme de dégradation a ralenti au fil du temps. Dans une étude de 2005 publiée dans la revue Nature, des chercheurs ont comparé le chromosome Y humain à celui d’un chimpanzé. Puis en 2012, la même équipe de chercheurs a séquencé le chromosome Y d’un singe rhésus, publiant à nouveau les résultats dans Nature. Les chercheurs ont constaté que le chromosome Y humain n’a perdu qu’un seul gène depuis que les humains et les singes rhésus ont divergé au cours de l’évolution, il y a 25 millions d’années. Il n’a perdu aucun gène depuis la divergence des chimpanzés, il y a 6 millions d’années. Ces résultats suggèrent que la décroissance ne s’est pas produite de manière linéaire comme le suggérait initialement Graves, selon laquelle 10 gènes sont perdus par million d’années.
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La perte du chromosome Y n’est pas hors de question – c’est arrivé à d’autres espèces, a souligné Graves. Deux espèces de rongeurs souterrains appelés campagnols taupes ont indépendamment perdu leurs chromosomes Y. Tout comme trois espèces menacées de rats épineux vivant sur plusieurs petites îles du Japon.
Mais comme ces espèces le démontrent, la perte du chromosome Y ne condamne pas la survie ; les rats épineux et les campagnols taupes ont encore des mâles et des femelles. « Les gens pensent que le sexe est une chose très déterminée », a déclaré Rasmus Nielsen, généticien à l’Université de Californie à Berkeley, « que si vous avez un chromosome Y, alors vous êtes un homme, ou que si vous n’avez pas de chromosome Y, alors vous êtes une femme. Mais ça ne fonctionne pas comme ça. »
En fait, 95 % des gènes qui sont exprimés différemment entre les hommes et les femmes ne vivent pas réellement sur les chromosomes X et Y, a déclaré Wilson. Par exemple, ESR1, un gène qui code pour les récepteurs d’œstrogènes, se trouve sur le chromosome 6. Ces récepteurs sont indispensables à la croissance et au développement sexuel des femmes.
« Perdre le chromosome Y ne signifie pas perdre le mâle », a ajouté 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.