Y kromosom možda je simbol muškosti, ali sve je jasnije da nije pretjerano jak i postojan. Iako nosi “master switch” gen SRY, koji određuje hoće li se embrij razviti kao muški (XY) ili ženski (XX), sadrži vrlo malo drugih gena i jedini je kromosom koji nije neophodan za život. Žene se, uostalom, dobro snalaze i bez njega, piše IFLScience.
Nadalje, Y kromosom je brzo degenerirao, ostavljajući ženke s dva X kromosoma, ali mužjake s X i slabašnim Y. Ako se nastavi ista stopa degeneracije, Y kromosomu je preostalo samo 4,6 milijuna godina prije nego što potpuno nestane. Ovo može zvučati kao dug period, ali nije kada uzmete u obzir da život na Zemlji postoji već 3,5 milijardi godina.
Degeneracija Y kromosoma
Y kromosom nije uvijek bio takav. Dapače, prije 166 milijuna godina, kada su se pojavili prvi sisavci, priča je bila potpuno drugačija. Rani "proto-Y" kromosom isprva je bio iste veličine kao X kromosom i sadržavao je sve iste gene. Međutim, Y kromosomi imaju jednu temeljnu manu. Za razliku od svih ostalih kromosoma, koje imamo u dvije kopije u svakoj od naših stanica, Y kromosomi su uvijek prisutni samo kao jedna kopija, koja se prenosi s očeva na sinove.
To znači da geni na Y kromosomu ne mogu biti podvrgnuti genetskoj rekombinaciji, odnosno "miješanju" gena koje se događa u svakoj generaciji i pomaže u uklanjanju štetnih genskih mutacija. Zbog toga Y kromosomski geni s vremenom degeneriraju i naposljetku se gube iz genoma.
Mehanizmi za spas kromosoma
Unatoč tome, nedavna istraživanja pokazala su da je Y kromosom razvio prilično uvjerljive mehanizme za usporavanje stope nestanka.
Na primjer, nedavna danska studija sekvencionirala je dijelove Y kromosoma od 62 različita muškarca i otkrila da je sklon strukturnim promjenama velikih razmjera koji omogućuju "amplifikaciju gena", tj. stjecanje više kopija gena koji promiču zdravu funkcija spermija i ublažavaju gubitak gena.
Studija je također pokazala da je Y kromosom razvio neobične strukture zvane "palindromi" (sekvencije DNK koje se čitaju isto naprijed i unatrag - poput riječi "kajak"), koje ga štite od daljnje degradacije. Zabilježili su visoku stopu "konverzije gena" unutar palindromskih sekvenci na Y kromosomu - poput procesa "kopiraj i zalijepi" koji omogućuje popravak oštećenih gena korištenjem neoštećene rezervne kopije kao predloška.
Gledajući druge vrste (Y kromosomi postoje kod sisavaca), sve veći broj dokaza ukazuje da je pojačanje gena Y kromosoma zapravo općeniti princip. Ovi pojačani geni igraju ključnu ulogu u proizvodnji sperme i (barem kod glodavaca) u reguliranju spolnog omjera potomaka.
Podijeljeni znanstvenici
Na pitanje hoće li Y kromosom zapravo nestati, znanstvena zajednica je trenutno podijeljena. Skupina koja tvrdi da će opstati kaže da obrambeni mehanizmi rade sjajan posao i da su spasili Y kromosom. Ali oni koji misle da će nestati tvrde da obrambeni mehanizmi samo pomažu pri kratkoročnom spašavanju te da je nestanak neminovan.
Međutim, čak i ako Y kromosom kod ljudi nestane, to nužno ne znači da će muškarci nestati. Čak i kod vrsta koje su zapravo potpuno izgubile svoje Y kromosome, i mužjaci i ženke su i dalje potrebni za reprodukciju.
U tim slučajevima, SRY "master switch" gen koji određuje genetsku muškost preselio se na drugi kromosom, što znači da ove vrste stvaraju mužjake bez potrebe za Y kromosomom. Međutim, novi kromosom koji određuje spol tada bi trebao ponovno pokrenuti proces degeneracije zbog istog nedostatka rekombinacije koji je osudio na propast Y kromosom.
Nema razloga za brigu?
Iako je Y kromosom kod ljudi potreban za normalnu reprodukciju, mnogi geni koje nosi nisu potrebni pri potpomognutoj oplodnji. To znači da bi genetski inženjering uskoro mogao zamijeniti genetsku funkciju Y kromosoma, omogućujući začeće istospolnim ženskim parovima ili neplodnim muškarcima. Međutim, čak i kada bi postalo moguće zatrudnjeti na ovaj način, malo je izgledno da bi se plodni ljudi jednostavno prestali razmnožavati prirodnim putem.
Iako je ovo zanimljivo područje genetskih istraživanja o kojem se žestoko raspravlja, nema razloga za brigu. Ne znamo ni hoće li Y kromosom uopće nestati, a čak i ako bude, najvjerojatnije ćemo i dalje trebati muškarce za normalno razmnožavanje.
