Y-хромосома в людях медленно исчезает. Что это значит для будущего мужчин?

Блог компании getmatch. Пол человека и других млекопитающих, как все мы знаем из школы, определяется геном, содержащимся в Y-хромосоме. Наличие этой хромосомы (и располагающегося в ней гена SRY) делает эмбрион мужчиной, и запускает развитие в нём всех необходимых мужских «аксессуаров». Если же Y-хромосомы нет, то есть человек обладает генотипом XX, то он биологически женщина.

Проблема в том, что человеческая Y-хромосома вырождается и, скорее всего, исчезнет через несколько миллионов лет. Это или приведет к нашему вымиранию (если мы не разовьем новый половой ген), или заставит, скажем так, очень сильно понервничать любителей традиционных ценностей.

Хорошая новость заключается в том, что две ветви грызунов, не так далеко отстоящих от нас, уже потеряли свою Y-хромосому. И вполне благополучно дожили до того, чтобы рассказать нам об этом. Поэтому, возможно, мы сумеем взять пример с них.

Об этом, в частности, рассказывает новая статья в журнале Proceedings of the National Academy of Science, предлагая нам взять пример у щетинистой крысы, которая определяет самцов совершенно по другим критериям.

Как Y-хромосома определяет пол человека

hromosoma1.png

У людей, как и у других млекопитающих, особи женского пола имеют две среднего размера хромосомы под названием Х, а самцы — одну обычную Х-хромосому и одну крошечную хромосому под названием Y. Названия здесь не имеют ничего общего с их формой или содержанием; «X» значит просто «неизвестный», потому что изначально, в 1890-е, смысл этой хромосомы был для ученых загадкой.

X содержит около 900 генов, которые выполняют всевозможные важные функции, не связанные с полом. В отличие от этого, Y содержит всего несколько генов (около 55) и в остальном состоит из некодирующей ДНК — простой повторяющейся ДНК, которая, как мы думаем, ничего толком не делает (её так и называют — «мусорной ДНК»). Из этих 55 генов только 27 вроде бы отвечают за «мужское начало» в человеке. Всё остальное далеко не так критично и влияет, скажем, на цвет глаз, рост, структуру зубов, пухлость губ и форму носа ребенка.

Но маленькая Y-хромосома для людей всё-таки очень важна, потому что она содержит главный ген, запускающий развитие мужского пола в эмбрионе. Примерно через 12 недель после зачатия этот основной ген включает другие, которые регулируют развитие яичек. А потом уже яички в эмбрионе начинают вырабатывать мужские гормоны (тестостерон и его производные), что обеспечивает развитие ребенка как мальчика.

Этот основной «мужской» ген был идентифицирован как SRY (Sex-determining Region Y) молодым австралийским аспирантом в 1990 году. Он работает, запуская генетическую каскадную реакцию, начиная с включения гена SOX9, который является ключевым для определения мужского пола у всех позвоночных, хоть сам он и не находится на половых хромосомах.

Исчезающий Y

hromosoma2.png

Большинство млекопитающих имеют X- и Y-хромосомы, похожие на наши. X с большим числом генов и Y с маленьким, среди которых SRY и несколько других. Такое обустройство — надо сказать, довольно необычное. И в принципе вызывает ряд проблем из-за неодинакового количества генов в хромосомах у мужчин и у женщин.

Как возникла такая странная, несимметричная система? Видимо, как и всё остальное, в процессе эволюции. Ненужные и просто «лишние» гены постепенно отсекались, так что в результате переносить в яйцеклетку начинали только самое-самое важное. Одним из доказательств этого для нас стало то, что у австралийского утконоса (напоминаю, это млекопитающее, просто «отпочковавшееся» от нашей ветви давным-давно, 166 млн лет назад) совершенно другие половые хромосомы — больше похожие на таковые у птиц.

Пара XY у утконоса полностью равноправна. Размеры Х и Y не отличаются; и мама, и папа передают ребенку одинаковое количество генов. Это говорит нам о том, что в принципе в млекопитающих такое большое различие между X и Y возникло не так давно.

В свою очередь, это должно означать, что наша Y-хромосома потеряла 900 – 55=~845 активных генов за 166 миллионов лет, в течение которых люди и утконосы развивались в разных направлениях. Выходит, что мы теряли примерно по пять генов за миллион лет. При таких темпах последние 55 генов исчезнут через 11 миллионов лет (и есть ученые, которые об этом реально волнуются).

В общем, в научном сообществе сейчас в целом считается, что у людей «мужская» Y-хромосома утратила почти 90 % своих изначальных генов. Этот процесс активно продолжается, риск мутирования у неё в пять раз выше, чем у других участков нашей ДНК. И вполне возможно, что Y-хромосома у людей исчезнет в ходе дальнейших эволюционных изменений.

Хотя, конечно, на эту тему сегодня ведутся ожесточенные дебаты, и существуют разные мнения об ожидаемом сроке жизни нашей Y-хромосомы. Дают оценки от бесконечности (что маловероятно) до всего нескольких тысяч лет.

Но сильно переживать не стоит: человечество попросту найдет другой способ определять, кто женщина, а кто мужчина. У нас есть тому пример. На Земле существуют млекопитающие, у которых Y-хромосомы попросту нет, хотя оба пола присутствуют. Возможно, они показывают нам, куда в конце концов мы придем.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (1 vote)
Источник(и):

Хабр