Ar Y chromosoma pamažu išnyks: versijos, koks likimas laukia vyrų

Ar Y chromosoma iš tikrųjų nyksta? Ar šis reiškinys kelia grėsmę vyrams? Norėdami rasti atsakymus į šiuos klausimus, turime nusikelti į praeitį, rašoma livescience.com. „Mūsų lytį nulemiančios chromosomos ne visada buvo X ir Y, – paaiškino Arizonos valstijos universiteto evoliucijos biologė Melissa Wilson. – Anksčiau moteriškumas ir vyriškumas nebuvo su jomis susiję.“

Kai prieš 100–200 mln. metų Žemėje atsirado pirmieji žinduoliai, jie apskritai neturėjo lytį nulemiančių chromosomų, o X ir Y chromosomos buvo identiškos dydžio bei sandaros ir nesiskyrė nuo kitų chromosomų porų, pridūrė mokslininkė.

Svarbu pažymėti, kad gyvūnams lytinės chromosomos – nebūtinos. Jiems jų nereikėjo anksčiau, nereikia ir dabar, teigė Australijoje, Melburne, esančio La Trobe universiteto genetikė Jennifer Graves. Visos mūsų organizme esančios chromosomos yra su lytimi susijusių ir nesusijusių genų kokteilis. Vienintelis ypatingas Y chromosomos požymis yra genas SRY, atsakingas už sėklidžių išsivystymą, sakė genetikė.

Aligatoriams ir vėžliams šio geno visai nereikia – lytis priklauso nuo temperatūros, kurioje vystosi embrionai. Tikėtina, kad mūsų protėviai žinduoliai taip pat pasižymėjo šia įdomia savybe, 2006 m. žurnale „Cell“ rašė J. Graves. Bet kažkuriuo metu nieko neišsiskiriančioje mūsų protėvių chromosomoje atsirado genas SRY, ir nuo tada vyriškiems lyties organams išsivystyti reikalinga Y chromosoma.

Tiesa, Y chromosoma buvo pasmerkta sunykimui nuo pat savo egzistavimo pradžios. Laikui bėgant, genai mutuoja, o daugelis mutacijų yra kenksmingos, tvirtino M. Wilson. Chromosomos gali išvengti mutacijų perdavimo rekombinuodamos viena su kita. Vykstant mejozei, kai mūsų organizme gaminama sperma arba kiaušinėliai, tėvo ir mamos chromosomos atsitiktiniu būdu jungiasi tarpusavyje. Šio genetinio šokio metu suardomos genų variacijos (tiek naudingos, tiek kenksmingos), todėl padidėja tikimybė, kad bus perduotos tik tinkamai funkcionuojančios kopijos.

Taip elgiasi visos chromosomos: 1-a iš mamos paveldėta chromosoma apsikeičia genais su 1-a iš tėčio paveldėta chromosoma ir t. t. Įdomu tai, kad Y chromosoma neturi „porininko“. Nors X chromosomos gali rekombinuoti tarpusavyje, Y chromosomos ir X chromosomos šiam procesui yra pernelyg skirtingos. Kadangi žmogaus organizme retai kada sutinkamos dvi Y chromosomos, Y negali rekombinuoti su savimi.

„Įvykus kenksmingai mutacijai, paprastai chromosomos apsikeičia genais su savo partneriais, bet Y chromosoma to padaryti negali, – sakė M. Wilson. – Taigi, Y chromosomose kaupėsi žalingos mutacijos. Laikui bėgant, jos buvo pašalintos natūralios atrankos būdu, tačiau Y chromosoma vis mažėjo ir mažėjo.“

Remiantis J. Graves tyrimo duomenimis, prieš 166 mln. metų Y chromosomoje buvo 1 669 genai – „tiek pat, kiek jų tuo metu turėjo X chromosoma“, nurodė ji. „Nesunku suprasti, kad jeigu genų mažėjimo tempas yra pastovus, tarkime, 10 genų per milijoną metų, o dabar jų beliko 45, tuomet Y chromosoma apskritai išnyks po 4,5 mln. metų.“

Būtina atkreipti dėmesį į žodį „pastovus“. Ne taip seniai atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad Y chromosomos mažėjimo tempas laikui bėgant sulėtėjo. 2005 m. žurnale „Nature“ paskelbto tyrimo autoriai palygino žmogaus ir šimpanzės Y chromosomas. 2012-aisiais tie patys mokslininkai sekvenavo beždžionės rezuso Y chromosomą ir studijos rezultatus vėl išspausdino žurnale „Nature“. Jie išsiaiškino, kad žmogaus Y chromosoma prarado tik vieną geną nuo tada, kai prieš 25 mln. metų žmonių ir beždžionių rezusų evoliucijos keliai išsiskyrė. Per evoliucinę takoskyrą nuo šimpanzių, įvykusią prieš 6 mln. metų, mūsų Y chromosoma neprarado nė vieno geno.

Remiantis šiais rezultatais, galima daryti prielaidą, jog genų praradimas nebuvo tiesinis, kaip iš pradžių spėjo J. Graves, t. y. kad per milijoną metų netenkama 10 genų.

Vis dėlto tikimybės, kad Y chromosoma visiškai išnyks, negalima atmesti – taip nutiko kai kurioms kitoms rūšims, priminė mokslininkė. Dvi po žeme gyvenančių graužikų Ellobius talpinus rūšys nepriklausomai viena nuo kitos prarado Y chromosomas. Taip pat ir trys nykstančios dygliažiurkių rūšys, gyvenančios nedidelėse Japonijos salose.

Kita vertus, kaip rodo šių rūšių atvejai, Y chromosomos netekimas nepasmerkia išnykimui. Tiek dygliažiurkių, tiek graužikų populiacijose tebėra ir patinų, ir patelių. „Žmonės galvoja, kad lytis yra labai griežtai apibrėžtas dalykas, – pastebėjo Kalifornijos universiteto Berklyje genetikas Rasmusas Nielsenas. – T. y. jeigu turi Y chromosomą, esi vyras, o jeigu neturi Y chromosomos, esi moteris. Tačiau viskas nėra taip paprasta.“

Tiesą sakant, 95 proc. genų, skirtingai išreiškiamų vyrų ir moterų organizme, net nėra X ir Y chromosomose, teigė M. Wilson. Pavyzdžiui, estrogeno receptorius koduojantis genas ESR1, yra 6-oje chromosomoje. Šie receptoriai yra būtini moters organizmo augimui ir lytinių organų vystymuisi.

„Y chromosomos netekimas nereiškia vyriškosios lyties netekimo“, – pridūrė R. Nielsenas. Išnykus Y chromosomai, lyties nulėmimo vaidmenį greičiausiai perimtų kitas genas, sakė J. Graves. „Yra pilna genų, kurie puikiai susidorotų su šia užduotimi,“ – patikino genetikė.

Tačiau kokia tikimybė, kad Y chromosoma išnyks? „Įmanoma, – sakė M. Wilson. – Bet ne mūsų amžiuje.“