Полът, който ни е определен при раждането, до голяма степен зависи от генетичния жребий: X или Y? Две Х хромозоми и (почти винаги) развивате яйчници. Х и Y хромозома? Тестиси. Тези пакети от генетичен материал не се различават само по отношение на частите на тялото, които ни дават. С 45 гена (в сравнение с около 1000 на X), Y хромозомата е малка. И изследванията сочат, че тя се е свивала с течение на времето - предположение, което някои от своя страна мрачно или весело тълкуват като предсказание за изчезването на мъжете.
Така че Y хромозомата наистина ли отмира? И какво може да означава това за мъжете? Отговори търси Live Science.
За да започнем да отговаряме на тези въпроси, трябва да се върнем назад във времето. "Нашите полови хромозоми не винаги са били X и Y", казва Мелиса Уилсън, еволюционен биолог от Държавния университет в Аризона. "Това, което определя мъжествеността или женствеността, не е било свързано специално с тях."
Когато първите първи бозайници са се развили преди 100 и 200 милиона години, те изобщо не са имали полови хромозоми. Вместо това X и Y били точно като всеки друг набор от хромозоми - идентични по размер и с кореспондиращи структури, каза Уилсън.
Важно е да се отбележи, че животните не се нуждаят от полови хромозоми. Тогава е било така и все още е вярно и сега, каза Дженифър Грейвс, генетик от университета La Trobe в Мелбърн, Австралия. Всички наши хромозоми са коктейл от свързани с пола и несвързани с пола гени. Единствената особеност на Y хромозомата е един ген, SRY, който действа като превключвател за включване или изключване за развитието на тестисите, добави Грейвс. В случай на алигатори и костенурки, превключвател за включване и изключване дори не е необходим - температурата, в която се развиват ембрионите, определя техния пол. Нашите предци на бозайници вероятно са споделяли тази характеристика, пише Грейвс в рецензия от 2006 г. по темата, публикувана в списание Cell. Но в някакъв момент обикновена стара, несексуална хромозома в един от тези предци е разработила ген с превключвател. И това е всичко - нуждаете от Y, за да развиете мъжки репродуктивни части.
Но веднага след като Y хромозомата започнала да съществува тя била готова да се свие. С течение на времето гените развиват мутации, много от които са вредни, каза Уилсън. Хромозомите могат да избегнат предаването на тези мутации, като се комбинират помежду си. По време на мейозата, когато телата ни произвеждат сперматозоиди и яйцеклетки, хромозомите на бащата и майката произволно се смесват и съвпадат тяхни части. Този генетичен танц разпада варианти на гени - вредни и полезни, и прави по-вероятно само функционални копия да бъдат предадени. Y обаче няма спътник за размяна. Въпреки че X хромозомите могат да се рекомбинират една с друга, Y хромозомите и X хромозомите не са достатъчно сходни, за да се рекомбинират. И тъй като рядко има две Y хромозоми в един индивид, Y не може да се рекомбинира със себе си.
"Ако възникне лоша мутация, обикновено ще може да се разменя с партньора. Но Y не може да направи това", каза Уилсън. Така Y хромозоми са натрупали вредни мутации, с течение на времето тези мутации били премахнати чрез естествения подбор, докато Y ставала все по-малка.
Изследванията на Грейвс сочат, че преди 166 милиона години Y хромозомата е имала 1669 гена - "също като Х-хромозомата" по това време. "Така че не е необходим голям мозък, за да осъзнаем, че ако степента на загуба е еднаква - 10 гена на милион години, и ни остават само 45, целият Y ще изчезне след 4,5 милиона години."
Еднаква е ключовата дума тук. По-нови изследвания показват, че скоростта на деградация се е забавила с течение на времето. В проучване от 2005 г., публикувано в списание Nature, изследователите сравняват човешката Y хромозома с тази на шимпанзе. След това през 2012 г. същият екип от изследователи секвенира Y хромозомата на резус маймуна, като отново публикува резултатите в Nature. Изследователите установяват, че човешката Y хромозома е загубила само един ген, откакто хората и резус маймуните се разминават еволюционно преди 25 милиона години. Той не е загубил гени от отделянето на шимпанзетата преди 6 милиона години. Тези резултати предполагат, че разпадът не е настъпил по линеен начин, който първоначално е предлолага Грейвс, при който се губят 10 гена на милион години.
Загубата на Y хромозомата не е нещо невиждано - това се е случило с други видове, посочи Грейвс. Два вида подземни гризачи, наречени молешки полевки, са загубили независимо своите Y хромозоми. Освен това три застрашени вида бодливи плъхове живеят на няколко малки острова в Япония.
Но както демонстрират тези видове, загубата на Y хромозома не обрича оцеляването. Както бодливите плъхове, така и къртиците продължават да бъдат мъжки или женски. "Хората смятат, че полът е нещо много детерминирано, че ако имате Y хромозома, значи сте мъж или нямате Y хромозома, значи сте жена. Но това не работи така."
Всъщност 95% от гените, които се експресират по различен начин между мъжете и жените, всъщност не живеят на Х и Y хромозомите, каза Уилсън. Например, ESR1, ген, кодиращ естрогенните рецептори, се намира в хромозома 6. Тези рецептори са жизненоважни за растежа на жените и сексуалното развитие.
"Загубата на Y хромозома не означава изчезване на мъжете", допълва Нилсън. Вместо това загубата на Y-хромозома вероятно би означавала, че друг ген ще поеме работата като основен фактор за определяне на пола, казва Грейвс. "Има купища гени, които ще свършат идеално добра работа."
Но колко вероятно е това да се случи? - Възможно е, казва Уилсън, - но не и през нашия живот", казва Расмус Нилсън, генетик от Калифорнийския университет Бъркли.
