- Nauka -

Y hromozom nestaje - šta će se desiti sa muškarcima?

Y hromozom možda jeste simbol muževnosti, ali u poslednje vreme postaje jasno da je ovaj mali deo DNK molekula sve, samo ne jak i postojan.

Izvor: theconversation.com
Podeli
Foto: EPA / Alexei Nikolsky / Sputnik / KRE
Foto: EPA / Alexei Nikolsky / Sputnik / KRE

Uprkos tome što nosi SRY-gen - "glavni prekidač" koji određuje da li će se kod embriona formirati testisi, odnosno da li će se embrion razviti u mužjaka (XY) ili ženku (XX), Y hromozom sadrži mali broj drugih gena i jedini je hromozom koji nije neophodan za održanje života. Na kraju krajeva, žene se sasvim dobro snalaze i bez njega.

Y hromozom, dakle, ne samo da nije ključan za održanje organizma, već doživljava ubrzanu degeneraciju: Dok ženke poseduju dva normalna X hromozoma, mužjake karakteriše jedan X i jedan zakržljali Y hromozom.

Ukoliko se ova stopa degeneracije Y hromozoma nastavi, ovaj maleni deo DNK molekula nestaće u narednih 4,6 miliona godina. Verovatno ste upravo pomislili da je u pitanju veoma dug vremenski period, ali bi trebalo imati na umu da je izuzetno kratak u odnosu na 3,5 milijarde godina, koliko postoji život na Zemlji.

Foto: Thinkstock
Foto: Thinkstock

Ali, Y hromozom nije oduvek izgledao tako. Ako vratimo zamišljeni istorijski sat unazad, u period od pre 166 miliona godina - vreme nastanka prvih sisara, videćemo da je na njegovom mestu postojao takozvani "proto-Y” hromozom, koji je bio iste dužine kao hromozom X, i sadržao iste gene.

Doduše, imao je jednu veliku manu. Za razliku od drugih hromozoma, koji u svakoj našoj ćeliji dolaze u vidu dve kopije, Y hromozom postoji samo u jednom primerku, i prenosi se sa očeva na sinove.

To znači da geni na Y hromozomu nisu podložni genetskoj rekombinaciji - razmeni gena između parova hromozoma prilikom nastanka svake nove generacije, koja služi eliminisanju potencijalno opasnih genetskih mutacija.

Lišeni svih pozitivnih aspekata koje rekombinacija donosi, geni Y hromozoma počeli su vremenom da se deformišu, dok su neki od njih sasvim nestali iz genoma.

Foto: Thinkstock
Foto: Thinkstock

Uprkos tome, nedavna istraživanja pokazala su da je Y hromozom razvio neke vrlo ubedljive mehanizme za "kočenje" ovog procesa, usporavajući stopu gubitka gena, pa možda čak i njegovo potpuno zaustavljanje.

Jedan od primera je nedavna studija danskih naučnika, objavljena u magazinu PLoS Genetics, u okviru koje su secirani i proučavani delovi Y hromozoma 62 različita muškarca.

Naučnici su otkrili da je Y hromozom podložan velikoj strukturalnoj rekombinaciji, koja omogućava amplifikaciju (umnožavanje) gena na tom hromozomu, čime se podstiču zdrave spermalne funkcije i smanjuje stopa gubitka gena.

Studija je takođe pokazala da Y hromozom razvija neobične strukture, zvane "genetski palindromi", koje štite gene od dalje degradacije. Genetski palindromi predstavljaju delove DNK koji se čitaju isto u oba smera, baš kao što je to slučaj sa pojedinim rečima, poput reči "kajak".

U palindromskim delovima zabeležena je visoka stopa "događaja konverzije gena", procesa kopiranja koji dovodi do popravljanja oštećenih gena putem upotrebe neoštećenih gena kao predložaka.

Ako uzmemo u obzir druge vrste (Y hromozom postoji kod sisara i još nekih drugih vrsta), možemo videti čitav niz dokaza koji ukazuju na to da amplifikacija gena predstavlja generalni princip. Ti umnoženi geni imaju ključnu ulogu u proizvodnji sperme (barem kod miševa) i regulisanju odnosa između broja mužjaka i ženki prilikom stvaranja novih generacija.

U magazinu "Molecular Biology and Evolution" navodi se da je povećanje broja genetskih kopija kod miševa posledica prirodne selekcije.

Foto: Thinkstock
Foto: Thinkstock

Kada je reč o mišljenju naučne javnosti po pitanju opstanka Y hromozoma, ono je podeljeno. Naučnici koji smatraju da će Y hromozom opstati, kao glavni argument navode da su njegovi odbrambeni mehanizmi izuzetno efikasni i da su "dobro odradili posao". S druge strane, drugi deo stručnjaka smatra da budućnost Y hromozoma visi o koncu, i da će konac na kraju pući. Debata i danas traje.

Dženi Grejvs sa "La Troba" Univerziteta u Australiji, vodeći naučnik grupe koja smatra da će Y hromozom nestati, tvrdi da je njegov opstanak na duže staze osuđen na neuspeh.

U studiji iz 2016. godine, Grejvsova je ukazala na to da su japanski šiljasti pacovi i određene vrste voluharica u potpunosti izgubile Y hromozom i istakla da bi dalji gubitak ili stvaranje novih gena mogli da dovedu do problema sa plodnošću. Ova pojava u konačnom bi mogla da dovede do nastanka potpuno novih vrsta.

Ipak, čak i da Y hromozom nestane kod ljudi, to ne znači da će sa njim ujedno nestati i muškarci. Uprkos tome što je Y hromozom nestao kod pojedinih vrsta, za reprodukciju je i dalje neophodna zastupljenost i mužjaka i ženki.

Kod njih se "glavni prekidač", SRY-gen, jednostavno prebacio na drugi hromozom, što znači da postojanje Y hromozoma nije neophodno za razmnožavanje.

Međutim, to znači da bi na tom novom hromozomu, čija je uloga da odredi pol, ponovo došlo do procesa degeneracije zbog istog odsustva rekombinacije koja je prethodno zadesila Y hromozom.

Budućnost bez muškaraca?

Foto: Thinkstock
Foto: Thinkstock

Iako je Y hromozom neophodan za normalnu ljudsku reprodukciju, zanimljivo je to što mnogi geni koje nosi ne bi morali da budu prisutni ukoliko se koriste pomoćne reproduktivne tehnike.

To znači da bi genetičko inženjerstvo uskoro moglo da zameni genetsku funkciju Y hromozoma, omogućavajući začeće neplodnim muškarcima, ili parovima ženki.

Ali, čak i ako u budućnosti zaista svako bude mogao da se ražmnožava na ovaj način, to ne znači da će ljudi prestati da se razmnožavaju prirodnim putem.

Nestanak Y hromozoma svakako je veoma interesantna i "vruća" tema na polju genetičkog inženjerstva, ali malo je razloga za brigu. Još ne znamo da li će zaista nestati, a čak i ako to bude slučaj, razmnožavanje najverovatnije i dalje neće moći da se odvija bez muškaraca.

Nauka

Arheolozi iz Srbije došli do novih svetskih otkrića

Arheolozi iz Srbije Andrej Starović, Dušan Borić i Dragana Antonović su među 117 istraživača koji su došli do novih saznanja o DNK-a i genomima drevnih populacija, iznetim u studiji "The Genomic History of Southeastern Europe" koja je objavljena u novom broju londonskog časopisa "Nature".

Nauka četvrtak 22.02. 16:15 Komentara: 29

Srbija dobila prvi Institut od nacionalnog značaja

Institut za fiziku u Beogradu postao je prvi institut od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju. Time je Srbija, po ugledu na najrazvijenije države koje odavno prepoznaju koncept nacionalnog instututa, dobila novu vrstu istraživačke ustanove gde se obavljaju prioritetna, vrhunska istraživanja i koncentrišu istraživački napori koji mogu da odgovore na ključne društvene izazove.

Nauka ponedeljak 12.02. 11:06 Komentara: 4

"Kako je fizika dobra kad uzmeš telefon, a ovamo 'Zemlja ravna'"

Istorijski podvig Ilona Maska, odnosno njegove kompanije Spejs X, koja je u svemir poslala automobil marke Tesla raketom “falkon hevi” koja može da prenese dvostruko veći teret od svake druge, bila je glavna vest svetskih medija prošle nedelje. Da li će Ilon Mask zainteresovati mlađu generaciju za nauku, ali i kako opravdati zabrinjavajuće veliki broj teoretičara zavera u Srbiji za B92 govori fizičar doc dr Boža Nikolić sa Fizičkog fakulteta.

Nauka ponedeljak 12.02. 10:28 Komentara: 159
strana 1 od 7 idi na stranu