Det kön vi tilldelas vid födseln beror till stor del på ett genetiskt mynt: X eller Y? Två X-kromosomer och du får (nästan alltid) äggstockar. En X- och en Y-kromosom? Testiklar. Dessa paket av genetiskt material skiljer sig inte bara åt när det gäller vilka kroppsdelar de ger oss. Med 45 gener (jämfört med cirka 1 000 gener på X-kromosomen) är Y-kromosomen ynklig. Och forskningen tyder på att den har krympt med tiden – ett förslag som vissa i tur och ordning glatt eller glatt har tolkat som en förutsägelse om männens undergång.
Är Y-kromosomen verkligen på väg att dö ut? Och vad kan det betyda för män?
För att börja besvara dessa frågor måste vi gå tillbaka i tiden. ”Våra könskromosomer har inte alltid varit X och Y”, säger Melissa Wilson, evolutionsbiolog vid Arizona State University. ”Det som avgjorde manlighet eller kvinnlighet var inte specifikt kopplat till dem.”
Relaterat: Varför har män bröstvårtor?
När de allra första däggdjuren utvecklades för mellan 100 och 200 miljoner år sedan hade de inga könskromosomer alls. Istället var X och Y precis som alla andra uppsättningar kromosomer – identiska i storlek med motsvarande strukturer, säger Wilson.
Det är viktigt att notera att djur inte behöver könskromosomer. Det var sant då, och det är fortfarande sant nu, sade Jennifer Graves, genetiker vid La Trobe University i Melbourne, Australien. Alla våra kromosomer är en cocktail av könsrelaterade och icke könsrelaterade gener. Den enda speciella egenskapen hos Y-kromosomen är en gen, SRY, som fungerar som en on-off-knapp för utvecklingen av testiklar, tillade Graves. När det gäller alligatorer och sköldpaddor är det inte ens nödvändigt med en on-off-omkopplare – temperaturen i vilken embryona utvecklas avgör deras kön. Våra däggdjursförfäder delade sannolikt denna egenskap, skrev Graves i en översikt om ämnet från 2006, som publicerades i tidskriften Cell. Men någon gång utvecklade en vanlig gammal icke-könskromosom i en av dessa förfäder en gen med en sådan här avstängningsknapp. Och så var det: plötsligt behövde man ett Y för att utveckla manliga könsdelar.
Men så snart Y-kromosomen fanns var den förberedd för att krympa. Med tiden utvecklar gener mutationer, varav många är skadliga, sade Wilson. Kromosomer kan undvika att föra dessa mutationer vidare genom att rekombinera med varandra. Under meiosen, när våra kroppar producerar spermier och ägg, blandar faderns och moderns kromosomer slumpmässigt sina armar. Denna genetiska dans bryter upp varianter av gener – både skadliga och nyttiga – och gör det mer sannolikt att endast funktionella kopior kommer att föras vidare. Alla kromosomer gör detta: kromosom 1 från mamma byter armar med kromosom 1 från pappa, och så vidare. Y-kromosomen har dock ingen utbyteskamrat. Även om X-kromosomer kan rekombinera med varandra är Y-kromosomer och X-kromosomer inte tillräckligt lika varandra för att kunna rekombinera. Och eftersom man sällan har två Y-kromosomer i en individ kan Y inte rekombinera med sig själv.
”Om en dålig mutation uppstår kan man vanligtvis byta med sin partner. Men Y kan inte göra det”, säger Wilson. Så Y-kromosomerna ackumulerade skadliga mutationer; med tiden rensades dessa mutationer ut av det naturliga urvalet tills Y blev mindre och mindre.
Graves forskning tyder på att Y-kromosomen för 166 miljoner år sedan hade 1 669 gener – ”samma som X-kromosomen” vid den tiden, sade hon. ”Så det krävs ingen stor hjärna för att inse att om förlusttakten är jämn – 10 gener per miljon år – och vi bara har 45 kvar, kommer hela Y att försvinna om 4,5 miljoner år.”
Enhetlig är nyckelordet här. Nyare forskning tyder på att nedbrytningstakten har avtagit med tiden. I en studie från 2005 som publicerades i tidskriften Nature jämförde forskare människans Y-kromosom med schimpansens. År 2012 sekvenserade samma forskargrupp sedan Y-kromosomen hos en rhesusapa och publicerade återigen resultaten i Nature. Forskarna fann att människans Y-kromosom har förlorat endast en gen sedan människor och rhesusapor skilde sig åt evolutionärt för 25 miljoner år sedan. Den har inte förlorat några gener sedan schimpanserna divergerade för 6 miljoner år sedan. Dessa resultat tyder på att nedbrytningen inte har skett på det linjära sätt som Graves ursprungligen föreslog, där 10 gener förloras per miljon år.
Relaterat:
Förlust av Y-kromosomen är inte uteslutet – det har hänt med andra arter, påpekade Graves. Två arter av underjordiska gnagare som kallas mullvadar har oberoende av varandra förlorat sina Y-kromosomer. Det har även tre utrotningshotade arter av spetsråttor som lever på flera små öar i Japan gjort.
Men som dessa arter visar är förlusten av Y-kromosomen inte avgörande för överlevnaden; både spetsråttor och mullvadar har fortfarande hanar och honor. ”Folk tror att kön är en mycket bestämd sak”, säger Rasmus Nielsen, genetiker vid University of California, Berkeley. ”Om du har en Y-kromosom är du en man, eller om du inte har någon Y-kromosom är du en hona. Men det fungerar inte så.”
I själva verket finns 95 procent av de gener som uttrycks olika mellan män och kvinnor faktiskt inte på X- och Y-kromosomerna, sade Wilson. Till exempel finns ESR1, en gen som kodar för östrogenreceptorer, på kromosom 6. Dessa receptorer är viktiga för kvinnors tillväxt och sexuella utveckling.
”Att förlora Y-kromosomen innebär inte att man förlorar det manliga”, tillade 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.