Het Y-chromosoom kan een symbool van mannelijkheid zijn, maar het wordt steeds duidelijker dat het allesbehalve sterk en duurzaam is. Hoewel het draagt het “master switch” gen, SRY, dat bepaalt of een embryo zal ontwikkelen als mannelijk (XY) of vrouwelijk (XX), het bevat zeer weinig andere genen en is het enige chromosoom niet nodig voor het leven. Vrouwen redden het immers prima zonder.

bovendien is het Y-chromosoom snel gedegenereerd, waardoor wijfjes twee volkomen normale X-chromosomen hebben, maar mannetjes met een X en een verschrompelde Y. als dezelfde degeneratie doorgaat, heeft het Y-chromosoom nog slechts 4,6 m jaar over voordat het volledig verdwijnt. Dit klinkt misschien als een lange tijd, maar dat is het niet als je bedenkt dat er al 3,5 miljard jaar leven op aarde bestaat.

Het Y-chromosoom is niet altijd zo geweest. Als we de klok terugspoelen naar 166m jaar geleden, naar de allereerste zoogdieren, was het verhaal compleet anders. Het vroege” proto-Y ” chromosoom was oorspronkelijk dezelfde grootte als het X chromosoom en bevatte alle dezelfde genen. Nochtans, hebben de chromosomen van Y een fundamentele fout. In tegenstelling tot alle andere chromosomen, waarvan we twee kopieën hebben in elk van onze cellen, zijn Y-chromosomen slechts aanwezig als een enkele kopie, doorgegeven van vaders naar hun zonen.

Dit betekent dat genen op het Y-chromosoom geen genetische recombinatie kunnen ondergaan, het “schuifelen” van genen die in elke generatie voorkomt, waardoor schadelijke genmutaties worden geëlimineerd. Beroofd van de voordelen van nieuwe combinatie, degenereren de chromosomale genen van Y na verloop van tijd en worden uiteindelijk verloren van het genoom.

Desondanks heeft recent onderzoek aangetoond dat het Y-chromosoom een aantal vrij overtuigende mechanismen heeft ontwikkeld om “de remmen op te zetten”, waardoor de snelheid van genverlies tot een mogelijke stilstand wordt vertraagd. een recente Deense studie, gepubliceerd in PLoS Genetics, sequentieerde delen van het Y—chromosoom van 62 verschillende mannen en vond dat het gevoelig is voor grootschalige structurele herschikkingen die “genamplificatie”mogelijk maken-de verwerving van meerdere kopieën van genen die een gezonde spermafunctie bevorderen en genverlies verminderen.

het onderzoek toonde ook aan dat het Y—chromosoom ongewone structuren heeft ontwikkeld die “palindromes” worden genoemd (DNA-sequenties die hetzelfde voorwaarts als achterwaarts lezen-zoals het woord “kayak”), die het tegen verdere degradatie beschermen. Zij registreerden een hoog tarief van “gebeurtenissen van de genomzetting” binnen de palindromic opeenvolgingen op het chromosoom van Y-dit is fundamenteel een “exemplaar en deeg” proces dat beschadigde genen toestaat om worden hersteld gebruikend een onbeschadigd back-up exemplaar als malplaatje.

kijkend naar andere soorten (Y-chromosomen bestaan in zoogdieren en sommige andere soorten), een groeiend lichaam van bewijs geeft aan dat Y-chromosoom genamplificatie is een algemeen principe over de hele linie. Deze versterkte genen spelen een cruciale rol bij de productie van zaadcellen en (tenminste bij knaagdieren) bij de regulering van de geslachtsverhouding van de nakomelingen. Recent schrijven in Moleculaire Biologie en evolutie, geven onderzoekers bewijs dat deze toename van het aantal genkopieën bij muizen een gevolg is van natuurlijke selectie.

Op de vraag of het Y-chromosoom daadwerkelijk zal verdwijnen, is de wetenschappelijke gemeenschap, net als het Verenigd Koninkrijk op dit moment, momenteel verdeeld in de “leavers” en de “remavers.”De laatste groep stelt dat zijn verdedigingsmechanismen goed werk doen en het Y-chromosoom hebben gered. Maar de leavers zeggen dat alles wat ze doen is toestaan dat het Y-chromosoom zich vastklampt aan zijn vingernagels, voordat het uiteindelijk van de klif valt. Het debat wordt dus voortgezet. een vooraanstaand voorstander van het verlof argument, Jenny Graves van La Trobe University in Australië, beweert dat, als je een lange termijn perspectief, De Y chromosomen zijn onvermijdelijk gedoemd-zelfs als ze soms houden een beetje langer dan verwacht. In een artikel uit 2016 wijst ze erop dat Japanse stekelratten en molmuizen hun Y—chromosomen volledig hebben verloren-en stelt dat de processen van genen die verloren gaan of gecreëerd worden op het Y-chromosoom onvermijdelijk leiden tot vruchtbaarheidsproblemen. Dit op zijn beurt kan uiteindelijk leiden tot de vorming van geheel nieuwe soorten.

de ondergang van mannen?

zoals gesteld in een hoofdstuk in een nieuw e-boek, zelfs als het Y-chromosoom bij de mens verdwijnt, betekent dit niet noodzakelijkerwijs dat de mannetjes zelf op weg zijn naar buiten. Zelfs in de soorten die hun Y-chromosomen volledig hebben verloren, zijn mannetjes en vrouwtjes beide nog steeds noodzakelijk voor de voortplanting.

in deze gevallen is het SRY “master switch” – gen dat de genetische mannelijkheid bepaalt, naar een ander chromosoom verplaatst, wat betekent dat deze soorten mannetjes produceren zonder een Y-chromosoom nodig te hebben. Nochtans, zou het nieuwe geslachtsbepalende chromosoom—het chromosoom dat SRY aan beweegt-dan het proces van degeneratie helemaal opnieuw toe te schrijven aan het zelfde gebrek aan recombinatie moeten beginnen dat hun vorige chromosoom van Y gedoemd is.

Het interessante aan mensen is dat hoewel het Y-chromosoom nodig is voor een normale menselijke voortplanting, veel van de genen die het bevat niet nodig zijn als je geassisteerde voortplantingstechnieken gebruikt. Dit betekent dat genetische manipulatie binnenkort de genfunctie van het Y-chromosoom kan vervangen, waardoor vrouwelijke paren van hetzelfde geslacht of onvruchtbare mannen zwanger kunnen worden. Echter, zelfs als het voor iedereen mogelijk zou worden om op deze manier zwanger te worden, lijkt het hoogst onwaarschijnlijk dat vruchtbare mensen gewoon zouden stoppen met zich op natuurlijke wijze voort te planten.

hoewel dit een interessant en heftig besproken gebied van genetisch onderzoek is, is er weinig reden tot bezorgdheid. Wetenschappers weten niet eens of het Y-chromosoom zal verdwijnen. En, zoals getoond, zelfs als dat zo is, zullen we hoogstwaarschijnlijk mannen nodig blijven hebben zodat de normale voortplanting kan doorgaan.

inderdaad, het vooruitzicht van een “landbouwdier” type systeem waar een paar “gelukkige” mannetjes worden geselecteerd om de vader van de meerderheid van onze kinderen is zeker niet aan de horizon. In ieder geval zullen er de komende 4,6 miljoen jaar veel dringender zorgen zijn.