Chromozóm Y sa stráca, čo by mohlo byť predzvesťou vyhynutia ľudskej rasy
Chromozóm Y, ktorý u ľudí a iných cicavcov určuje mužské pohlavie, degeneruje a za niekoľko miliónov rokov môže úplne zaniknúť. Nedávna štúdia na potkanoch však odhalila evolúciu nového génu určujúceho samčie pohlavie, čo dáva nádej na prežitie druhov, ktoré čelia strate chromozómu Y. Dobrá správa je, že dve vetvy hlodavcov už o svoj chromozóm Y prišli a prežili to.
Článok publikovaný v časopise Proceedings of the National Academy of Science ukazuje, ako si ostnatý potkan vyvinul nový gén určujúci pohlavie samca. U ľudí, ako aj u iných cicavcov majú samice dva chromozómy X a samci jeden X a malý chromozóm nazývaný Y. X obsahuje asi 900 génov, ktoré vykonávajú najrôznejšie úlohy nesúvisiace s pohlavím. No Y obsahuje málo génov (asi 55) a veľa nekódujúcej DNA – jednoduchej opakujúcej sa DNA, ktorá zrejme nič nerobí. Chromozóm Y je však významný, pretože obsahuje veľmi dôležitý gén, ktorý naštartuje mužský vývoj v embryu.
Asi 12 týždňov po počatí tento hlavný gén, označovaný ako SRY, zapne ďalšie, ktoré regulujú vývoj semenníkov. SRY funguje tak, že spúšťa genetickú dráhu začínajúcu sa génom s názvom SOX9, ktorý je kľúčový pre určenie samca u všetkých stavovcov, hoci nie je založený na pohlavných chromozómoch. Väčšina cicavcov má chromozóm X a Y podobný našim: X s množstvom génov a Y so SRY a niekoľkými ďalšími.
Chromozóm Y stratil za 166 miliónov rokov veľa génov – z 900 mu zostalo 55 aktívnych génov. Vychádza to na stratu asi piatich génov za milión rokov. Týmto tempom zmizne posledných 55 génov za 11 miliónov rokov. Vieme o dvoch líniách hlodavcov, ktoré už stratili chromozóm Y a stále prežívajú. Hraboše z východnej Európy a ostnaté potkany z Japonska sa môžu pochváliť niektorými druhmi, v ktorých chromozóm Y a SRY úplne zmizli. Chromozóm X zostáva v jednej alebo dvojitej dávke u oboch pohlaví.
Tím pod vedením biológa Asata Kuroiwu z Hokkaido University skúmal skupinou troch druhov ostnatých potkanov na rôznych japonských ostrovoch a zistil, že väčšina génov z Y u nich bola premiestnená do iných chromozómov. Nenašli však žiadnu známku SRY a ani gén, ktorý by ho nahrádzal. V roku 2022 tím našiel sekvencie, ktoré boli v genómoch samcov, ale nie samíc. Objavili malý rozdiel v blízkosti kľúčového pohlavného génu SOX9 na chromozóme 3 ostnatého potkana.
Malá duplikácia (iba 17 000 párov báz z viac ako 3 miliárd) bola prítomná u všetkých samcov a žiadnej samice. Výskumníci naznačujú, že tento malý kúsok duplikovanej DNA obsahuje spínač, ktorý normálne zapína SOX9 ako odpoveď na SRY. Keď zaviedli túto duplikáciu do myší, zistili, že zvyšuje aktivitu SOX9, takže zmena by mohla umožniť SOX9 pracovať bez SRY. Na rozmnožovanie potrebujeme spermie a potrebujeme mužov, čo znamená, že koniec chromozómu Y by mohol byť predzvesťou vyhynutia ľudskej rasy.
Nové zistenie podporuje alternatívnu možnosť, že ľudia si môžu vyvinúť nový gén určujúci pohlavie. Evolúcia nového génu určujúceho pohlavie však prináša riziká. Čo ak sa v rôznych častiach sveta vyvinie viac ako jeden nový systém? „Vojna“ pohlavných génov by mohla viesť k oddeleniu nových druhov, čo je presne to, čo sa stalo s hrabošmi a ostnatými potkanmi. O 11 miliónov rokov by teda na Zemi mohlo byť niekoľko rôznych ľudských druhov, ktoré by od seba oddeľovali rozdielne systémy určovania pohlavia.
Zdroj: sciencealert.com.
Zdroj Foto: freepik.com.
