Истраживање из 2022. године ипак улива наду да би људска врста могла еволуирати нови полни ген, као што су то већ учиниле две гране глодара, преноси портал The Conversation.
Како Y хромозом одређује пол
Код људи и других сисара, пол је одређен присуством или одсуством Y хромозома. Жене имају два X хромозома, док мушкарци имају један X и један Y хромозом. Иначе, имена ових хромозома немају везе са њиховим обликом; X хромозом је тако назван јер је сматран непознатим.
X хромозом садржи око 900 гена који обављају различите функције које нису директно повезане са полом, док Y хромозом садржи свега 55 гена, као и много не-кодирајуће ДНК која изгледа нема специфичну функцију. Ипак, Y хромозом има кључну улогу јер садржи ген SRY (регион који одређује пол на Y хромозому), који покреће развој мушког пола код ембриона.
Овај ген, идентификован 1990. године, активира генетски пут који започиње са SOX9, геном кључним за одређивање мушког пола код свих кичмењака, иако се сам ген SOX9 не налази на полним хромозомима. Приближно 12 недеља након зачећа, SRY ген активира развој тестиса у ембриону, а тестиси производе мушке хормоне попут тестостерона, што осигурава да се ембрион развија као мушко.
Дегенерација Y хромозома
Једно од интригантних питања еволуционе биологије јесте зашто и како Y хромозом нестаје. Већина сисара има X и Y хромозоме сличне људским; X са много гена, и Y са SRY и неколико других. Међутим, ова неравнотежа у броју гена између X и Y хромозома узрокује бројне проблеме.
Занимљив је пример аустралијског кљунара, који има потпуно другачије полне хромозоме, сличне онима код птица. Код платипуса, XY пар је обичан хромозом са два једнака члана, што сугерише да су X и Y хромозоми код сисара некада били обичан пар хромозома. Ово указује на то да је Y хромозом изгубио око 900 гена током 166 милиона година колико су људи и платипуси еволуирали од заједничког претка.
Ако се овај тренд настави, преосталих 55 гена могло би нестати за 11 милиона година. Иако су научне процене о животном веку Y хромозома различите – неке предвиђају његов нестанак за неколико хиљада година, док друге тврде да би могао трајати бесконачно – питање опстанка Y хромозома остаје кључно.
Глодари без Y хромозома
Добра вест долази из света глодара. Мале волухарице из источне Европе и бодљикави пацови из Јапана већ су изгубили Y хромозом и ген SRY, али су успешно преживели. Код ових врста, X хромозом остаје присутан у једној или две копије код оба пола, али начин на који одређују пол без SRY гена још увек није потпуно јасан.
Тим биолога са Универзитета Хокаидо, предвођен Асатом Куровом, проучавао је бодљикаве пацове, групу од три угрожене врсте које живе на различитим јапанским острвима. Истраживање је показало да су гени са Y хромозома ових пацова премештени на друге хромозоме, али SRY ген није пронађен, нити ген који га замењује.
Међутим, 2022. године тим је успео да идентификује малу дупликацију ДНК близу кључног гена SOX9 на трећем хромозому пацова. Ова мала дупликација, од свега 17.000 база од укупно 3 милијарде, присутна је код свих мужјака, али не и код женки. Претпоставља се да ова дупликација омогућава SOX9 да функционише без потребе за SRY геном. Резултати овог истраживања објављени су у часопису ПНАС.
Значај за будућност људске врсте
Предстојећи нестанак Y хромозома, иако се чини далеким са еволуционе тачке гледишта, отвара бројна питања о будућности људске врсте. Постоје примери животиња попут неких гуштера и змија које су се развиле као врсте са само женкама, способне да се размножавају без мужјака путем партеногенезе. Међутим, код сисара, укључујући људе, оваква репродукција није могућа јер постоји најмање 30 кључних "утиснутих" гена који функционишу само ако потичу од оца путем сперме.
Без Y хромозома и сперме, репродукција код људи постаје немогућа, што би могло значити изумирање наше врсте. Ипак, откриће о еволуцији новог гена за одређивање пола код бодљикавих пацова пружа наду да би људска врста могла следити сличан пут и еволуирати нови полни ген.
У далекој будућности, за 11 милиона година, Земља би могла бити без људи какве познајемо данас или би могла бити дом неколико различитих људских врста, одвојених својим јединственим системима за одређивање пола.
Погледајте и: