Y-kromosomen kan vara en symbol för maskulinitet, men det blir allt tydligare att det är allt annat än starkt och bestående. Även om den bär ”master switch” – genen, SRY, som avgör om ett embryo kommer att utvecklas som man (XY) eller kvinna (XX), innehåller det väldigt få andra gener och är den enda kromosomen som inte är nödvändig för livet. Kvinnor klarar sig trots allt bra utan en.

dessutom har Y-kromosomen degenererat snabbt och lämnat kvinnor med två helt normala X-kromosomer, men män med en X och en skrynklig Y. om samma degenerationshastighet fortsätter har Y-kromosomen bara 4,6 m år kvar innan den försvinner helt. Det kan låta som en lång tid, men det är inte när du tänker på att livet har funnits på jorden i 3,5 miljarder år.

Y-kromosomen har inte alltid varit så här. Om vi spola tillbaka klockan till 166m år sedan, till de allra första däggdjuren, var historien helt annorlunda. Den tidiga” proto-Y ” – kromosomen var ursprungligen samma storlek som X-kromosomen och innehöll alla samma gener. Y-kromosomer har emellertid en grundläggande fel. Till skillnad från alla andra kromosomer, som vi har två kopior av i var och en av våra celler, är Y-kromosomer bara någonsin närvarande som en enda kopia, överförd från fäder till sina söner.

detta innebär att gener på Y-kromosomen inte kan genomgå genetisk rekombination, ”blandning” av gener som förekommer i varje generation som hjälper till att eliminera skadliga genmutationer. Berövad av fördelarna med rekombination degenererar y kromosomala gener över tiden och förloras så småningom från genomet.

trots detta har ny forskning visat att Y-kromosomen har utvecklat några ganska övertygande mekanismer för att ”sätta bromsarna på”, vilket sänker graden av genförlust till en eventuell stillastående.

till exempel, en ny dansk studie, publicerad i PLoS Genetics, sekvenserade delar av Y—kromosomen från 62 olika män och fann att den är benägen för storskaliga strukturella omarrangemang som möjliggör ”genförstärkning” – förvärvet av flera kopior av gener som främjar hälsosam spermiefunktion och mildrar genförlust.

studien visade också att Y-kromosomen har utvecklat ovanliga strukturer som kallas ” palindrom ”(DNA—sekvenser som läser samma framåt som bakåt-som ordet” kajak”), som skyddar den från ytterligare nedbrytning. De registrerade en hög hastighet av ” genkonverteringshändelser ”inom de palindromiska sekvenserna på Y—kromosomen-detta är i grunden en” kopiera och klistra in ” – process som gör att skadade gener kan repareras med en oskadad säkerhetskopia som mall.

När man tittar på andra arter (Y-kromosomer finns i däggdjur och vissa andra arter) indikerar en växande mängd bevis att Y-kromosomgenförstärkning är en allmän princip över hela linjen. Dessa förstärkta gener spelar kritiska roller i spermaproduktion och (åtminstone hos gnagare) för att reglera avkommans könsförhållande. Skriva i Molekylärbiologi och Evolution nyligen ger forskare bevis för att denna ökning av genkopiantal hos möss är ett resultat av naturligt urval.

på frågan om Y-kromosomen faktiskt kommer att försvinna, är det vetenskapliga samfundet, som Storbritannien för tillfället, för närvarande uppdelat i ”leavers” och ”remainers.”Den senare gruppen hävdar att dess försvarsmekanismer gör ett bra jobb och har räddat Y-kromosomen. Men lämnarna säger att allt de gör är att låta Y-kromosomen klamra sig fast vid naglarna innan de så småningom släpper av Klippan. Debatten fortsätter därför. en ledande förespråkare för ledighetsargumentet, Jenny Graves från La Trobe University i Australien, hävdar att om du tar ett långsiktigt perspektiv är Y-kromosomerna oundvikligen dömda—även om de ibland håller på lite längre än väntat. I ett 2016-papper påpekar hon att Japanska spiny råttor och mole voles helt har förlorat sina Y—kromosomer-och hävdar att processerna av gener som förloras eller skapas på Y-kromosomen oundvikligen leder till fertilitetsproblem. Detta kan i sin tur i slutändan driva bildandet av helt nya arter.

människans bortgång?

som hävdas i ett kapitel i en ny e-bok, även om Y-kromosomen hos människor försvinner, betyder det inte nödvändigtvis att män själva är på väg ut. Även i de arter som faktiskt har förlorat sina Y-kromosomer helt, män och kvinnor är båda fortfarande nödvändiga för reproduktion.

i dessa fall har SRY” master switch ” – genen som bestämmer genetisk maleness flyttat till en annan kromosom, vilket innebär att dessa arter producerar män utan att behöva en Y-kromosom. Men den nya könsbestämmande kromosomen—den som SRY går vidare till-bör sedan starta degenerationsprocessen igen på grund av samma brist på rekombination som dömde sin tidigare Y-kromosom.

det intressanta med människor är att medan Y-kromosomen behövs för normal mänsklig reproduktion, är många av de gener som den bär inte nödvändiga om du använder assisterad reproduktionsteknik. Detta innebär att genteknik snart kan kunna ersätta genfunktionen hos Y-kromosomen, vilket gör att kvinnliga par av samma kön eller infertila män kan bli gravida. Men även om det blev möjligt för alla att bli gravid på detta sätt verkar det mycket osannolikt att fertila människor bara skulle sluta reproducera naturligt.

Även om detta är ett intressant och hett debatterat område av genetisk forskning, finns det lite behov av att oroa sig. Forskare vet inte ens om Y-kromosomen kommer att försvinna alls. Och som visat, även om det gör det, kommer vi sannolikt att fortsätta att behöva män så att normal reproduktion kan fortsätta. faktum är att utsikterna till ett system av typen” husdjur ”där några” lyckliga ” män väljs ut för att föda majoriteten av våra barn är verkligen inte i horisonten. Under alla omständigheter kommer det att finnas mycket mer pressande oro under de kommande 4,6 m åren.