Valóban kihalhatnak a férfiak?

Ha az emberi zigóta 23. kromoszómapárja XY, akkor fiú lesz a gyerek, ha pedig XX, akkor lány. Az X-kromoszóma mérete sokszorosa az Y-énak; és azt látjuk, hogy az Y-kromoszóma az evolúció során egyre kisebb és kisebb lesz, egyre több gén tűnik el belőle. Elképzelhető, hogy bizonyos idő múlva el fog tűnni az Y-kromoszóma? Kihalhatnak a férfiak? Mi lesz akkor az emberi faj sorsa? Ezekre a kérdésekre válaszol az IflScience online tudományos magazin összeállítása.

Az X-kromoszómában mintegy 1600, különböző funkciójú gén található. Az Y-kromoszómában azonban csak körülbelül 50 gén van, és ezek közül is csak 27 az, amely specifikusan a nemet határozza meg. Az Y-kromoszóma génjeinek nagy része felesleges, valahol máshol is meglévő gének másolata. A kromoszóma tehát, úgy tűnik, kezd feleslegessé válni, ami azt is jelenti, hogy el fog tűnni. Csakhogy ha az Y-kromoszóma eltűnik, akkor a férfi is el fog tűnni, ugyanis a férfiak nemi jegyei csakis ebben a kromoszómában vannak kódolva.

A gerincesek között vannak olyan fajok (a halak és a békák között), amelyeknél a nemet szintén az XX és XY kromoszómapárok határozzák meg, de vannak különböző nemet meghatározó génjeik. Más fajok (egyes madarak és kígyók) esetében a ZZ kromoszómapárral rendelkezők a hímek, és a ZW-vel a nőstények, de nekik is vannak eltérő nemet meghatározó génjeik. Aztán előfordul az is - például a hüllőknél és a halaknál -, hogy a környezet dönti el (például a hőmérséklet), hogy az utód milyen neművé fejlődik. Az tehát nem igaz, hogy az emberre jellemző nemmeghatározási rendszer általánosan elterjedt volna a gerincesek között. Ha egy 12 hetes embrió 23. kromoszómapárja XY , akkor elkezdenek kifejlődni a heréi, ezek pedig hím nemi hormonokat kezdenek termelni, aminek eredményeképpen fiú lesz a fejlődő embrió. Az Y-kromoszóma nemet meghatározó génjét, a SRY-gént 1990-ben fedezte fel egy ausztrál kutató, Andrew Sinclair. Ha a SRY-génben mutáció történik, akkor nem fejlődnek ki a herék, így az embrió lányként fejlődik ki.

Miért válik egyre kisebbé az Y-kromoszóma?

A nemi kromoszómák ősei olyanok voltak, mint a többi kromoszómapár - bizonyos élőlényekben, madarakban, hüllőkben, sőt néhány emlősben még ma is azok. A velük közös ősünk nagyjából 166 millió évvel ezelőtt élhetett a Földön. Ebből pedig egy gyors fejszámolással kikövetkeztethető, hogy az emberi Y-kromoszóma ezalatt az 166 millió év alatt elveszítette a körülbelül 1600 génjének a nagy részét - körülbelül tízet egymillió évenként. Ha ugyanezzel a gyorsasággal folytatná a pusztulást, akkor 4,5 millió év múlva tűnne el.

Ezen azonban nem kell csodálkoznunk: a visszafejlődés minden nemikromoszóma-rendszer tipikus tulajdonsága. Ha egy kromoszóma a nemet meghatározóvá válik, akkor a pusztulása elkerülhetetlen: a géneknek nemspecifikus funkciói alakulnak ki, a párral, az X-kromoszómával való géncsere (az átkereszteződés révén) pedig mind kevésbé lehetséges. Tehát a mutációktól és törlésektől az Y-kromoszóma nem tud megszabadulni, így rengeteg "DNS-szemét" alakul ki benne. Ráadásul a spermiumoknak igen sűrűn kell osztódniuk, így a mutáció esélye még nagyobbá válik.

Azért nagyon nem kell elkeseredni: nem valószínű, hogy az Y-kromoszóma pusztulása lineáris ütemben történne; ha instabillá válik, akkor begyorsulhat, ha azonban stabilizálódik, akkor le is lassulhat, akár meg is állhat ez a folyamat. David Page biológus például arra hívja fel a figyelmet, hogy csimpánzok jó néhány gént elveszítettek, amióta közös ősünktől szétváltunk - az ember azonban nem veszítette el ezeket a géneket. Az Y-kromoszóma is stabilizálódhat: lehetséges, hogy azok az egyedek, amelyekben a 27 nemet kódoló gén sérül, nem lesznek életképesek vagy termékenyek, így a pusztulási folyamat megáll. Ugyanakkor van példa az élővilágban az Y-kromoszóma eltűnésére is: két egérfaj esetében. Náluk teljesen eltűnt ez a kromoszóma.

Ha az emberi faj esetében ugyanez megtörténne, az nemcsak a férfiak számára lenne végzetes hír, hanem az egész emberiség számára is. Az emberi faj nem állhat csak nőnemű egyedekből, ugyanis van legalább 30 olyan génünk, ami csak akkor aktiválódik, ha a spermiumra kerülnek. Mi nem tudunk meglenni Y-kromoszóma nélkül. Ha 4,5 millió év múlva mégis eltűnne, megvan az a lehetőség is, hogy új nemi kromoszóma fejlődjön ki, ahogyan ez néhány rágcsálófajnál meg is történt. Ebben az esetben valószínűleg 4,5 millió év múlva nem egy emberi faj lesz, hanem kettő.