A születésünkkor hozzánk rendelt nem nagyrészt egy genetikai pénzfeldobástól függ: X vagy Y? Két X kromoszóma és (szinte mindig) petefészkek fejlődnek ki. Egy X és egy Y kromoszóma? Herék. Ezek a genetikai anyagcsomagok nem csak abban különböznek, hogy milyen testrészeket adnak nekünk. Az Y kromoszóma 45 génnel (szemben az X kromoszóma kb. 1000 génjével) igen csekély. És a kutatások szerint az idők során összezsugorodott – ezt az állítást egyesek felváltva mogorván vagy vidáman úgy értelmezték, mint ami a férfiak pusztulását jósolja.
Az Y-kromoszóma tehát tényleg kihalóban van? És mit jelenthet ez a férfiak számára?
Hogy elkezdhessük megválaszolni ezeket a kérdéseket, vissza kell mennünk az időben. “A nemi kromoszómáink nem voltak mindig X és Y” – mondta Melissa Wilson, az Arizonai Állami Egyetem evolúcióbiológusa. “Ami meghatározta a férfiasságot vagy a nőiességet, az nem volt kifejezetten hozzájuk kötve”.
Related: Miért van a férfiaknak mellbimbójuk?
Amikor a legelső emlősök 100 és 200 millió évvel ezelőtt kifejlődtek, egyáltalán nem rendelkeztek nemi kromoszómákkal. Ehelyett az X és az Y ugyanolyan volt, mint bármely más kromoszómakészlet – azonos méretűek voltak, megfelelő struktúrákkal, mondta Wilson.
Nagyon fontos megjegyezni, hogy az állatoknak nincs szükségük nemi kromoszómákra. Ez akkor is így volt, és most is így van – mondta Jennifer Graves, az ausztráliai Melbourne-ben található La Trobe Egyetem genetikusa. Minden kromoszómánk nemhez kapcsolódó és nemhez nem kapcsolódó gének koktélja. Az Y kromoszóma egyetlen különlegessége egy gén, az SRY, amely a herék fejlődésének bekapcsolójaként működik – tette hozzá Graves. Az aligátorok és a teknősök esetében nincs is szükség bekapcsolóra – a hőmérséklet, amelyben az embriók fejlődnek, meghatározza a nemüket. Emlős őseink valószínűleg osztoztak ebben a tulajdonságban, írta Graves egy 2006-ban a Cell című folyóiratban megjelent, a témával foglalkozó áttekintésében. De valamikor az egyik ilyen ősünkben egy egyszerű, nem nemi kromoszóma kifejlesztett egy ilyen bekapcsoló kapcsolóval rendelkező gént. És ennyi volt: hirtelen szükség volt egy Y-ra ahhoz, hogy férfi nemi szervek fejlődjenek ki.
De amint az Y kromoszóma létezett, elő volt készítve a zsugorodásra. Idővel a génekben mutációk alakulnak ki, amelyek közül sok káros, mondta Wilson. A kromoszómák úgy tudják elkerülni ezeknek a mutációknak az átadását, hogy rekombinálódnak egymással. A meiózis során, amikor a szervezetünk spermiumot és petesejtet termel, az apai és anyai kromoszómák véletlenszerűen keverik össze a karjaikat. Ez a genetikai tánc szétbontja a gének – káros és hasznos – változatait, és valószínűbbé teszi, hogy csak a funkcionális másolatok öröklődnek tovább. Az összes kromoszóma ezt teszi: az anyától származó 1-es kromoszóma kicseréli a karját az apától származó 1-es kromoszómával, és így tovább. Az Y-nak azonban nincs cserélő társa. Bár az X kromoszómák képesek egymással rekombinálni, az Y kromoszómák és az X kromoszómák nem eléggé hasonlóak ahhoz, hogy rekombinálódjanak. És mivel ritkán van két Y kromoszóma egy egyedben, az Y nem tud önmagával rekombinálódni.
“Ha egy rossz mutáció történik, általában képes vagy cserélni a partnereddel. De az Y erre nem képes” – mondta Wilson. Így az Y kromoszómák felhalmozták a káros mutációkat; idővel ezeket a mutációkat a természetes szelekció kiszűrte, amíg az Y egyre kisebb nem lett.
Graves kutatásai szerint 166 millió évvel ezelőtt az Y-kromoszómának 1669 génje volt – “ugyanannyi, mint az X-kromoszómának” abban az időben, mondta. “Nem kell tehát nagy ész ahhoz, hogy rájöjjünk, hogy ha a fogyás üteme egyenletes – 10 gén millió évenként -, és már csak 45 maradt, akkor az egész Y 4,5 millió év alatt eltűnik”.
Egységes a kulcsszó. Újabb kutatások arra utalnak, hogy a pusztulás üteme az idők során lelassult. A Nature folyóiratban 2005-ben megjelent tanulmányban a kutatók összehasonlították az emberi Y-kromoszómát a csimpánzéval. Majd 2012-ben ugyanez a kutatócsoport szekvenálta egy rhesusmajom Y-kromoszómáját, és az eredményeket ismét a Nature-ben publikálta. A kutatók megállapították, hogy az emberi Y-kromoszóma csak egy gént veszített azóta, hogy az ember és a rhesusmajom 25 millió évvel ezelőtt evolúciósan szétvált. A csimpánzok 6 millió évvel ezelőtti különválása óta egyetlen gént sem veszített. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a pusztulás nem a Graves által eredetileg feltételezett lineáris módon ment végbe, amely szerint egymillió évenként 10 gén veszik el.
Hoz kapcsolódóan: Miért van orgazmusa a nőknek?
Az Y-kromoszóma elvesztése nem kizárt – ez más fajokkal is megtörtént, mutatott rá Graves. A vakondtúrónak nevezett földalatti rágcsálók két faja egymástól függetlenül elvesztette az Y-kromoszómáját. Ahogy a Japán több kis szigetén élő három veszélyeztetett tüskés patkányfaj is.
De ahogy ezek a fajok is mutatják, az Y kromoszóma elvesztése nem jelenti a túlélés végét; mind a tüskés patkányoknak, mind a vakondtúró patkányoknak vannak még hím és nőstény egyedek. “Az emberek azt gondolják, hogy a nem egyfajta nagyon határozott dolog” – mondta Rasmus Nielsen, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem genetikusa – “Ha van Y-kromoszómád, akkor férfi vagy, vagy nincs Y-kromoszómád, akkor nőstény vagy”. De ez nem így működik”.
Tény, hogy a férfiak és nők között eltérően kifejeződő gének 95%-a valójában nem az X és Y kromoszómákon él, mondta Wilson. Például az ESR1, az ösztrogénreceptorokat kódoló gén a 6-os kromoszómán található. Ezek a receptorok létfontosságúak a női növekedéshez és a szexuális fejlődéshez.
“Az Y kromoszóma elvesztése nem jelenti a hímneműség elvesztését” – tette hozzá 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.