Gąsdinanti prognozė dėl genų: mokslininkai atsakė, ar iš tiesų nyksta Y chromosoma

Diskusija dėl žmogaus Y chromosomos ateities vėl įkaista: dalis mokslininkų primena, kad per šimtus milijonų metų ji smarkiai sumažėjo ir prarado didelę dalį genų. Kiti tvirtina, jog bent jau primatų linijoje esminiai Y genai pastaruoju metu beveik nebekinta, todėl kalbos apie neišvengiamą pabaigą yra per daug supaprastintos.

Vienas dažniausiai cituojamų argumentų kilo iš evoliucinės biologės Jenny Graves skaičiavimų, paskelbtų 2002 metais: jei istorinis geno nykimo tempas išliktų toks pats, Y chromosoma teoriškai galėtų išnykti per kelis milijonus metų. Vis dėlto pati mokslininkė vėliau pabrėžė, kad tai buvo apytikslis akademinis modeliavimas, o ne pranašystė apie vyrų pabaigą.

„Mane stebina, kad kas nors rimtai nerimauja dėl vyrų išnykimo po 5 ar 6 milijonų metų“, – sakė Jenny Graves.

„Žmonėmis esame tik apie 0,1 milijono metų, tad dar klausimas, ar apskritai sėkmingai išgyvensime ateinantį šimtmetį“, – pridūrė ji.

Ar Y chromosoma iš tiesų silpsta?

Y chromosoma yra specifinė tuo, kad didžiojoje savo dalyje ji neturi poros, su kuria galėtų apsikeisti genetine medžiaga kaip dauguma kitų chromosomų. Dėl ribotos rekombinacijos jai sunkiau taisyti genetines klaidas, todėl evoliuciškai ji ilgainiui prarado daug genų ir tapo gerokai mažesnė už X chromosomą.

Vis dėlto šiuolaikiniai genomikos tyrimai rodo, kad žmogaus Y chromosomoje išlikę genai nėra atsitiktiniai. Jie siejami ne tik su lyties vystymusi, bet ir su platesnėmis organizmo funkcijomis, o tai reiškia, kad natūrali atranka gali stipriai saugoti tai, kas būtina išlikimui ir vaisingumui.

Stabili ar pasmerkta: dvi stovyklos

Viena mokslininkų stovykla, kuriai priskiriama ir Jenny Graves, Y chromosomą vertina kaip evoliuciškai trapų darinį, kuris teoriškai gali būti pakeistas. Kitos stovyklos atstovai, tarp jų MIT Whitehead instituto biologė Jenn Hughes, teigia, kad greitas geno praradimas vyko ankstyvoje stadijoje, o vėliau procesas sulėtėjo ir iš esmės stabilizavosi.

Šį požiūrį sustiprino lyginamieji darbai su žmonėmis ir kitais primatais, rodantys gilią pagrindinių Y genų konservaciją per dešimtis milijonų metų. Tokia dinamika labiau primena evoliucinę pusiausvyrą, o ne nuoseklų slydimą į išnykimą.

Kas nutiktų, jei Y vis dėlto keistųsi?

Sensacingi teiginiai apie vyrų išnykimą dažniausiai praleidžia vieną esminį faktą: net jei tam tikroje rūšyje Y chromosoma sunyktų ar prarastų vaidmenį, pati lyties nustatymo sistema gali persitvarkyti. Gamtoje žinoma atvejų, kai žinduoliams Y chromosomos funkcijos persikėlė kitur, o rūšys ir toliau sėkmingai dauginosi.

Tyrimuose aprašyti graužikai, kurių populiacijose Y chromosoma išnyko, tačiau lytį lemiantys genetiniai mechanizmai atsirado kitose chromosomose. Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad panašūs pokyčiai teoriškai galėtų vykti ir žmonių populiacijose, tik tokios lytį lemiančios variacijos nėra rutiniškai ieškomos daugelyje genomo tyrimų.

Ekspertai pabrėžia, kad net ryškūs Y chromosomos pokyčiai vyktų itin lėtai, per daugybę kartų. Todėl šiandien tai labiau fundamentinės biologijos klausimas, padedantis suprasti evoliuciją, genetinių sistemų stabilumą ir tai, kaip gamta randa alternatyvias strategijas išsaugoti reprodukciją.