17:58 2022-12-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Bărbații își pierd încet cromozomul Y, dar o descoperire la șobolani spinoși aduce speranță omenirii
_ Bărbații pierd încet cromozomul lor Y, dar o descoperire la șobolani spinoși aduce speranță omenirii
Sexul copiilor umani și al altor mamifere este decis de o genă care determină bărbați pe cromozomul Y. Dar cromozomul Y uman degenerează și poate dispărea în câteva milioane de ani, ducând la dispariția noastră, dacă nu dezvoltăm o nouă genă sexuală.
Vestea bună este că două ramuri de rozătoare și-au pierdut deja cromozomul Y și au trăit pentru a spune povestea.
O nouă lucrare din Proceedings of the National Academy of Sciences arată cum șobolanul spinos a dezvoltat o nouă genă care determină bărbații.
Cum cromozomul Y determină sexul uman
La oameni, ca și la alte mamifere, femelele au doi cromozomi X, iar masculii au un singur X și un mic cromozom mic numit Y. Numele nu au nicio legătură cu forma lor; X-ul înseamnă „necunoscut”.
X conține aproximativ 900 de gene care fac tot felul de meserii fără legătură cu sexul. Dar Y conține puține gene (aproximativ 55) și o mulțime de ADN necodificator - ADN simplu repetitiv care nu pare să facă nimic.
Dar cromozomul Y are un pumn, deoarece conține tot -genă importantă care pornește dezvoltarea masculină în embrion. La aproximativ 12 săptămâni de la concepție, această genă principală pornește altele care reglează dezvoltarea testiculului. Testiculul embrionar produce hormoni masculini (testosteronul și derivații săi), ceea ce asigură că bebelușul se dezvoltă ca un băiat.
Această genă sexuală principală a fost identificată ca SRY (regiunea sexuală pe Y) în 1990. Funcționează prin declanșând o cale genetică care începe cu o genă numită SOX9, care este cheia pentru determinarea masculilor la toate vertebratele, deși nu se află pe cromozomii sexuali.
Y care dispare
Cele mai multe mamifere au un cromozomul X și Y asemănător cu al nostru; un X cu o mulțime de gene și un Y cu SRY și alte câteva. Acest sistem vine cu probleme din cauza dozei inegale de gene X la bărbați și femele.
Cum a evoluat un sistem atât de ciudat? Descoperirea surprinzătoare este că ornitorincul Australiei are cromozomi sexuali complet diferiți, mai mult ca cei ai păsărilor.
La ornitorinc, perechea XY este doar un cromozom obișnuit, cu doi membri egali. Acest lucru sugerează că mamiferul X și Y erau o pereche obișnuită de cromozomi nu cu mult timp în urmă.
La rândul său, aceasta trebuie să însemne că cromozomul Y a pierdut 900-55 de gene active în cei 166 de milioane de ani în care oamenii și ornitorincul au evoluat separat. Aceasta este o pierdere de aproximativ cinci gene la un milion de ani. În acest ritm, ultimele 55 de gene vor dispărea în 11 milioane de ani.
Afirmația noastră privind dispariția iminentă a Y-ului uman a creat o furie și până în prezent există pretenții și contrapretenții cu privire la durata de viață așteptată. ale cromozomului nostru Y — estimări între infinit și câteva mii de ani
Vestea bună este că știm despre două descendențe de rozătoare care și-au pierdut deja Y cromozomul – și încă supraviețuiesc.
Volii aluniței din Europa de Est și șobolanii spinoși din Japonia se laudă fiecare cu unele specii în care cromozomul Y și SRY au dispărut complet. Cromozomul X rămâne, într-o doză unică sau dublă, la ambele sexe.
Deși nu este încă clar cum alunițele determină sexul fără gena SRY, o echipă condusă de biologul de la Universitatea Hokkaido Asato Kuroiwa a avut mai multe noroc cu șobolanul spinos — un grup de trei specii de pe diferite insule japoneze, toate pe cale de dispariție.
Echipa lui Kuroiwa a descoperit că majoritatea genelor de pe Y ale șobolanilor spinoși au fost mutate în alți cromozomi. Dar ea nu a găsit niciun semn de SRY, nici gena care o înlocuiește.
Acum, în sfârșit, au publicat o identificare cu succes în PNAS. Echipa a găsit secvențe care se aflau în genomul masculilor, dar nu al femelelor, apoi le-a rafinat și a testat secvența pe fiecare șobolan individual.
Ceea ce au descoperit a fost o mică diferență în apropierea genei sexuale cheie SOX9, pe cromozomul 3 al șobolanului spinos. O mică duplicare (doar 17.000 de perechi de baze din peste 3 miliarde) a fost prezentă la toți bărbații și nicio femeie.
Ei sugerează că acest mic fragment de ADN duplicat conține comutatorul care activează în mod normal SOX9 ca răspuns la SRY. Când au introdus această duplicare la șoareci, au descoperit că crește activitatea SOX9, astfel încât modificarea ar putea permite SOX9 să funcționeze fără SRY.
Ce înseamnă aceasta pentru viitorul bărbaților
The dispariția iminentă – evolutivă vorbind – a cromozomului Y uman a stârnit speculații cu privire la viitorul nostru.
Unele șopârle și șerpi sunt specii exclusiv feminine și pot produce ouă din propriile lor gene prin ceea ce este cunoscut sub numele de partenogeneză. Dar acest lucru nu se poate întâmpla la oameni sau la alte mamifere, deoarece avem cel puțin 30 de gene „imprimate” esențiale care funcționează numai dacă provin de la tată prin spermă.
Pentru a ne reproduce, avem nevoie de spermă și avem nevoie de spermă. bărbați, ceea ce înseamnă că sfârșitul cromozomului Y ar putea anunța dispariția rasei umane.
Noua descoperire susține o posibilitate alternativă - ca oamenii să poată dezvolta o nouă genă care determină sexul. Uf!
Cu toate acestea, evoluția unei noi gene care determină sexul vine cu riscuri. Ce se întâmplă dacă mai mult de un sistem nou evoluează în diferite părți ale lumii?
Un „război” al genelor sexuale ar putea duce la separarea de noi specii, ceea ce s-a întâmplat exact cu cârtițele și spinoșii. șobolani.
Așadar, dacă cineva a vizitat Pământul în 11 milioane de ani, s-ar putea să nu găsească oameni sau mai multe specii umane diferite, ținute deoparte prin diferitele lor sisteme de determinare a sexului.
Acest articol. este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.
Comentarii:
Adauga Comentariu