כרומוזום Y עשוי להיות סמל לגבריות, אך מתברר שהוא יותר ויותר חזק ומתמשך. למרות שהוא נושא את הגן "מתג האב", SRY, שקובע אם עובר יתפתח כזכר (XY) או כנקבה (XX), הוא מכיל מעט מאוד גנים אחרים והוא הכרומוזום היחיד שאינו נחוץ לחיים. אחרי הכל, נשים מסתדרות מצוין בלי אחת.
מה שכן, כרומוזום Y התדרדר במהירות והותיר נקבות עם שני כרומוזומי X רגילים לחלוטין, אך זכרים עם X ו- Y מצומק. אם אותו קצב של ניוון נמשך, כרומוזום Y נותר רק 4.6 מ 'שנים לפני שהוא נעלם לחלוטין . זה אולי נשמע כמו הרבה זמן, אבל זה לא כשאתה מחשיב שהחיים קיימים על כדור הארץ כבר 3.5 מיליארד שנים.
כרומוזום Y לא תמיד היה כזה. אם נחזור אחורה לשעון לפני 166 מיליון שנה, ליונקים הראשונים מאוד, הסיפור היה שונה לחלוטין. הכרומוזום ה"פרוטו-Y "המוקדם היה בגודל זהה לכרומוזום ה- X והכיל את כל אותם הגנים. עם זאת, לכרומוזומי Y יש פגם מהותי. בשונה מכל שאר הכרומוזומים, שיש לנו שני עותקים של כל אחד מהתאים שלנו, כרומוזומים Y נוכחים רק כעתק יחיד, מועבר מאבות לבניהם.
משמעות הדבר היא כי גנים בכרומוזום Y אינם יכולים לעבור קומבינציה גנטית, "דשדוש" הגנים המתרחש בכל דור המסייע לחסל מוטציות גנים פוגעות. מנוזל מהיתרונות של שילוב מחדש, הגנים הכרומוזומלים של Y מתנוונים עם הזמן ובסופו של דבר אבודים מהגנום.
כרומוזום Y באדום, ליד כרומוזום ה- X הגדול בהרבה (המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי) למרות זאת, מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי הכרומוזום Y פיתח כמה מנגנונים משכנעים למדי "להעלות את הבלמים", והאט את קצב אובדן הגנים לקיפאון אפשרי.
לדוגמה, מחקר דני שפורסם לאחרונה, שפורסם ב- PLoS Genetics, רצף חלקים מכרומוזום Y מ- 62 גברים שונים ומצא כי הוא נוטה לארגונים מבניים בקנה מידה גדול המאפשרים "הגברת גנים" - רכישת עותקים מרובים של גנים המקדמים בריאים תפקוד הזרע והפחתת אובדן גנים.
המחקר הראה כי כרומוזום ה- Y פיתח מבנים יוצאי דופן המכונים "palindromes" (רצפי DNA הקוראים אותו קדימה כמו אחורה - כמו המילה "kaak"), המגנים עליו מפני השפלה נוספת. הם רשמו שיעור גבוה של "אירועי המרת גנים" ברצפים הפלינדרומיים בכרומוזום Y - זהו בעצם תהליך "העתק והדבק" המאפשר לתקן גנים פגומים באמצעות עותק גיבוי שלא נפגע כתבנית.
בהתבוננות במינים אחרים (כרומוזומי Y קיימים אצל יונקים וכמה מינים אחרים), עדות גוברת של עדויות מצביעה על כך שהגברה של Y-כרומוזום היא עיקרון כללי בכל רחבי הסביבה. גנים מוגברים אלה ממלאים תפקידים קריטיים בייצור זרע ו (לפחות במכרסמים) בוויסות יחס המין של הצאצאים. החוקרים, שכתבו לאחרונה בביולוגיה מולקולרית ואבולוציה, מראים כי עלייה במספר העתקת הגנים בעכברים היא תוצאה של הברירה הטבעית.
בשאלה האם כרומוזום Y אכן ייעלם, הקהילה המדעית, כמו בריטניה כרגע, מחולקת כרגע ל"משאירים "ו"ישארים". הקבוצה האחרונה טוענת שמנגנוני ההגנה שלה עושים עבודה נהדרת וחילצו את כרומוזום ה- Y. אולם המדברים מדברים שכל מה שהם עושים זה לאפשר לכרומוזום Y להיצמד לציפורניו, לפני שבסוף יורד מהמצוק. הוויכוח נמשך אפוא.
בנפח השומה אין כרומוזומי Y. (ויקיפדיה) תומכת מובילה בוויכוח החופשה, ג'ני גרייבס מאוניברסיטת לה-טרובה באוסטרליה, טוענת שאם אתה מנקודת מבט לטווח הרחוק, הכרומוזומים Y נידונים בהכרח - גם אם הם לפעמים מחזיקים מעמד קצת יותר מהצפוי. במאמר משנת 2016 היא מציינת כי חולדות יפניות ושודדי שומה יפניים איבדו את כרומוזומי ה- Y שלהם לחלוטין - וטוענת כי תהליכי הגנים שאבדו או נוצרו בכרומוזום Y מובילים בהכרח לבעיות פוריות. זה בתורו יכול בסופו של דבר להניע את היווצרותם של מינים חדשים לחלוטין.
מותם של גברים? נה
כפי שאנו טוענים בפרק בספר אלקטרוני חדש, גם אם הכרומוזום Y בבני אדם נעלם, זה לא אומר בהכרח שהזכרים עצמם בדרך החוצה. אפילו במינים שאיבדו למעשה את כרומוזומי ה- Y שלהם לחלוטין, זכרים ונקבות שניהם עדיין נחוצים להתרבות.
במקרים אלה, הגן "מתג הבסיס" של SRY שקובע את גבריות גנטית עבר לכרומוזום אחר, כלומר מינים אלה מייצרים זכרים מבלי להזדקק לכרומוזום Y. עם זאת, הכרומוזום החדש שקובע את המין - זה שאליו SRY עובר - אמור להתחיל את תהליך הניוון מחדש שוב בגלל אותו חוסר רקומבינציה שגורם לכרומוזום Y הקודם שלהם.
עם זאת, הדבר המעניין בבני אדם הוא שבעוד שכרומוזום Y נחוץ להתרבות אנושית רגילה, רבים מהגנים שהוא נושא אינם נחוצים אם אתה משתמש בטכניקות רבייה מסייעות. משמעות הדבר היא כי הנדסה גנטית תוכל בקרוב להחליף את תפקוד הגנים של הכרומוזום Y, ולאפשר לזוגות נקיים מאותו המין או לגברים עקרים להרות. עם זאת, גם אם יתאפשר לכולם להרות בדרך זו, נראה מאוד לא סביר כי בני אדם פוריים פשוט יפסיקו להתרבות באופן טבעי.
אף על פי שמדובר בתחום מעניין ובדיון חם במחקר גנטי, אין צורך לדאוג מעט. אנחנו אפילו לא יודעים אם כרומוזום Y בכלל ייעלם. וכפי שהראינו, גם אם זה כן, אנו ככל הנראה נמשיך להזדקק לגברים כדי שתוכל להתרחש רבייה רגילה.
אכן, הסיכוי למערכת מסוג "חווה חקלאית" בה נבחרים כמה גברים "ברי מזל" לאב לרוב ילדינו, בהחלט לא באופק. בכל מקרה יהיו חששות דחופים בהרבה במהלך 4.6 מיליון השנים הבאות.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
דארן גריפין, פרופסור לגנטיקה, אוניברסיטת קנט
פיטר אליס, מרצה לביולוגיה מולקולרית ורבייה, אוניברסיטת קנט
