Упркос томе што носи СРY ген — „главни прекидач“ који одређује да ли ће се код ембриона формирати тестиси, односно да ли ће се ембрион развити у мужјака (икс-ипсилон) или женку (икс-икс), ипсилон хромозом садржи мали број других гена и једини је хромозом који није неопходан за одржање живота. На крају крајева, жене се сасвим добро сналазе и без њега.
Дакле, ипсилон хромозом не само да није кључан за одржање организма, већ доживљава убрзану дегенерацију. Док женке поседују два нормална икс хромозома, мужјаке карактерише један икс и један закржљали ипсилон хромозом.
Уколико се ова стопа дегенерације ипсилон хромозома настави, овај малени део ДНК молекула нестаће у наредних 4,6 милиона година. Вероватно сте управо помислили да је у питању веома дуг временски период, али би требало имати на уму да је изузетно кратак у односу на 3,5 милијарде година, колико постоји живот на Земљи.
Али, ипсилон хромозом није одувек изгледао тако. Ако вратимо замишљени историјски сат уназад, у период од пре 166 милиона година — време настанка првих сисара, видећемо да је на његовом месту постојао такозвани „прото ипсилон“ хромозом који је био исте дужине и који је садржао исте гене као хромозом икс.
Додуше, имао је једну велику ману. За разлику од других хромозома који у свакој нашој ћелији долазе у виду две копије, ипсилон хромозом постоји само у једном примерку и преноси се са очева на синове.
То значи да гени на ипсилон хромозому нису подложни генетској рекомбинацији — размени гена између парова хромозома приликом настанка сваке нове генерације, која служи елиминисању потенцијално опасних генетских мутација.
Лишени свих позитивних аспеката које рекомбинација доноси, гени ипсилон хромозома почели су временом да се деформишу, док су неки од њих сасвим нестали из генома.
Упркос томе, недавна истраживања су показала да је ипсилон хромозом развио неке врло убедљиве механизме за „кочење“ овог процеса, успоравајући стопу губитка гена, па можда чак може утицати и на његово потпуно заустављање.
Један од примера је недавна студија данских научника објављена у магазину „Плос генетикс“ у оквиру које су сецирани и проучавани делови ипсилон хромозома 62 различита мушкарца.
Научници су открили да је ипсилон хромозом подложан великој структуралној рекомбинацији која омогућава амплификацију (умножавање) гена на том хромозому, чиме се подстичу здраве спермалне функције и смањује стопа губитка гена.
Студија је такође показала да ипсилон хромозом развија необичне структуре зване „генетски палиндроми“, које штите гене од даље деградације. Генетски палиндроми представљају делове ДНК који се читају исто у оба смера, баш као што је то случај са појединим речима, попут речи „кајак“.
У палиндромским деловима забележена је висока стопа „догађаја конверзије гена“, процеса копирања који доводи до поправљања оштећених гена путем употребе неоштећених гена као предложака.
Ако узмемо у обзир друге врсте (ипсилон хромозом постоји код сисара и још неких других врста), можемо видети читав низ доказа који указују да амплификација гена представља генерални принцип. Ти умножени гени имају кључну улогу у производњи сперме (барем код мишева) и регулисању односа између броја мужјака и женки приликом стварања нових генерација.
У магазину „Молекуларна биологија и еволуција“ наводи се да је повећање броја генетских копија код мишева последица природне селекције.
Када је реч о мишљењу научне јавности по питању опстанка ипсилон хромозома, оно је подељено. Научници који сматрају да ће ипсилон хромозом опстати, као главни аргумент наводе да су његови одбрамбени механизми изузетно ефикасни и да су „добро одрадили посао“. С друге стране, има стручњака који сматрају да будућност ипсилон хромозома виси о концу и да ће конац на крају пући. Дебата и данас траје.
Џени Грејвс са „Ла Троба“, универзитета у Аустралији, водећи научник групе која сматра да ће ипсилон хромозом нестати, тврди да је његов опстанак на дуже стазе осуђен на неуспех.
У студији из 2016. године Џени Грејвс је указала да су јапански шиљасти пацови и одређене врсте волухарица у потпуности изгубили ипсилон хромозом и истакла да би даљи губитак или стварање нових гена могли да доведу до проблема са плодношћу. Ова појава би могла да доведе до настанка потпуно нових врста.
Ипак, чак и да ипсилон хромозом нестане код људи, то не значи да ће са њим уједно нестати и мушкарци. Упркос томе што је ипсилон хромозом нестао код појединих врста, за репродукцију је и даље неопходна заступљеност и мужјака и женки.
Код њих се „главни прекидач“, СРY ген, једноставно пребацио на други хромозом, што значи да постојање ипсилон хромозома није неопходно за размножавање.
Међутим, то значи да би на том новом хромозому, чија је улога да одреди пол, поново дошло до процеса дегенерације због истог одсуства рекомбинације, која је претходно задесила ипсилон хромозом.
Будућност без мушкараца?
Иако је ипсилон хромозом неопходан за нормалну људску репродукцију, занимљиво је то што многи гени које носи не морају да буду присутни, уколико се користе помоћне репродуктивне технике.
То значи да би генетичко инжењерство ускоро могло да замени генетску функцију ипсилон хромозома, омогућавајући зачеће неплодним мушкарцима или женским паровима.
Али, чак и ако у будућности заиста свако буде могао да се размножава на овај начин, то не значи да ће људи престати да се размножавају природним путем.
Нестанак ипсилон хромозома свакако је веома интересантна и „врућа“ тема на пољу генетичког инжењерства, али мало је разлога за бригу. Још не знамо да ли ће заиста нестати, а чак и ако се то деси, размножавање, највероватније, и даље неће моћи да се одвија без мушкараца.
Извор: THECONVERSATION.COM, Б 92
