Sexul care ne este atribuit la naștere depinde în mare măsură de o monedă aruncată genetic: X sau Y? Doi cromozomi X și (aproape întotdeauna) dezvolți ovare. Un cromozom X și un cromozom Y? Teste. Aceste pachete de material genetic nu diferă doar în ceea ce privește părțile corpului pe care ni le dau. Cu 45 de gene (în comparație cu aproximativ 1.000 pe X), cromozomul Y este micuț. Iar cercetările sugerează că acesta s-a micșorat de-a lungul timpului – o propunere pe care unii au interpretat-o, pe rând, cu tristețe sau cu bucurie, ca prezicând dispariția bărbaților.
Atunci cromozomul Y este într-adevăr pe cale de dispariție? Și ce ar putea însemna asta pentru bărbați?
Pentru a începe să răspundem la aceste întrebări, trebuie să ne întoarcem în timp. „Cromozomii noștri sexuali nu au fost întotdeauna X și Y”, a declarat Melissa Wilson, un biolog evoluționist de la Universitatea de Stat din Arizona. „Ceea ce determina masculinitatea sau feminitatea nu era legat în mod specific de ei”.
Relaționat: De ce au bărbații sfârcuri?
Când primele mamifere au evoluat, în urmă cu 100 și 200 de milioane de ani, nu aveau deloc cromozomi sexuali. În schimb, X și Y erau la fel ca orice alt set de cromozomi – de dimensiuni identice, cu structuri corespunzătoare, a spus Wilson.
Este important de reținut că animalele nu au nevoie de cromozomi sexuali. Acest lucru era adevărat atunci și este valabil și acum, a declarat Jennifer Graves, genetician la Universitatea La Trobe din Melbourne, Australia. Toți cromozomii noștri sunt un cocktail de gene care au legătură cu sexul și gene care nu au legătură cu sexul. Singura trăsătură specială a cromozomului Y este o genă, SRY, care acționează ca un comutator on-off pentru dezvoltarea testiculelor, a adăugat Graves. În cazul aligatorilor și al broaștelor țestoase, nici măcar nu este necesar un comutator on-off – temperatura la care se dezvoltă embrionii le determină sexul. Strămoșii noștri mamifere au împărtășit probabil această caracteristică, a scris Graves într-o analiză din 2006 pe această temă, publicată în revista Cell. Dar, la un moment dat, un cromozom simplu, fără sex, al unuia dintre acești strămoși a dezvoltat o genă cu un întrerupător ca acesta. Și asta a fost: dintr-o dată aveai nevoie de un Y pentru a dezvolta părți reproductive masculine.
Dar de îndată ce cromozomul Y a existat, a fost pregătit să se micșoreze. În timp, genele dezvoltă mutații, dintre care multe sunt dăunătoare, a spus Wilson. Cromozomii pot evita transmiterea acestor mutații prin recombinare unul cu celălalt. În timpul meiozei, când corpul nostru produce spermatozoizi și ovule, cromozomii paterni și materni își amestecă și își potrivesc brațele în mod aleatoriu. Acest dans genetic sparge variantele de gene – dăunătoare și benefice deopotrivă – și face mai probabil ca doar copiile funcționale să fie transmise mai departe. Toți cromozomii fac acest lucru: cromozomul 1 de la mama face schimb de brațe cu cromozomul 1 de la tata și așa mai departe. Cu toate acestea, cromozomul Y nu are un partener de schimb. Deși cromozomii X se pot recombina între ei, cromozomii Y și cromozomii X nu sunt suficient de asemănători pentru a se recombina. Și pentru că rareori aveți doi cromozomi Y la un individ, Y nu se poate recombina cu el însuși.
„Dacă apare o mutație rea, de obicei ai putea să faci schimb cu partenerul tău. Dar Y nu poate face acest lucru”, a spus Wilson. Astfel, cromozomii Y au acumulat mutații dăunătoare; în timp, aceste mutații au fost eliminate prin selecție naturală până când Y a devenit din ce în ce mai mic.
Cercetarea lui Graves sugerează că, în urmă cu 166 de milioane de ani, cromozomul Y avea 1.669 de gene – „la fel ca și cromozomul X” la acea vreme, a spus ea. „Așadar, nu este nevoie de un mare creier pentru a realiza că, dacă rata de pierdere este uniformă – 10 gene pe milion de ani – și ne-au mai rămas doar 45, întregul Y va dispărea în 4,5 milioane de ani”.
Uniform este cuvântul cheie aici. Cercetări mai recente sugerează că rata de degradare a încetinit în timp. Într-un studiu din 2005 publicat în revista Nature, cercetătorii au comparat cromozomul Y uman cu cel al unui cimpanzeu. Apoi, în 2012, aceeași echipă de cercetători a secvențiat cromozomul Y al unei maimuțe rhesus, publicând din nou rezultatele în Nature. Cercetătorii au descoperit că cromozomul Y uman a pierdut doar o singură genă de când oamenii și maimuțele rhesus au deviat din punct de vedere evolutiv în urmă cu 25 de milioane de ani. Nu a pierdut nicio genă de la divergența cimpanzeilor de acum 6 milioane de ani. Aceste rezultate sugerează că degradarea nu a avut loc în modul liniar pe care Graves l-a sugerat inițial, în care se pierd 10 gene la un milion de ani.
Relaționat: De ce au femeile orgasme?
Pierderea cromozomului Y nu este exclusă din discuție – s-a întâmplat și la alte specii, a subliniat Graves. Două specii de rozătoare subterane numite cârtițe și-au pierdut în mod independent cromozomii Y. La fel au făcut și trei specii pe cale de dispariție de șobolani spinoși care trăiesc pe câteva insule mici din Japonia.
Dar, așa cum demonstrează aceste specii, pierderea cromozomului Y nu condamnă supraviețuirea; atât șobolanii spinoși, cât și șoarecii cârtiță au încă masculi și femele. „Oamenii cred că sexul este un fel de lucru foarte determinat”, a declarat Rasmus Nielsen, genetician la Universitatea din California, Berkeley, „Că dacă ai un cromozom Y, atunci ești bărbat, sau dacă nu ai cromozom Y, atunci ești femelă. Dar nu funcționează așa”.
De fapt, 95% din genele care sunt exprimate diferit între bărbați și femei nu trăiesc de fapt pe cromozomii X și Y, a spus Wilson. De exemplu, ESR1, o genă care codifică pentru receptorii de estrogen, se găsește pe cromozomul 6. Acești receptori sunt vitali pentru creșterea și dezvoltarea sexuală a femeilor.
„Pierderea cromozomului Y nu înseamnă pierderea bărbatului”, a adăugat 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.