Uprkos tome što nosi SRY gen — „glavni prekidač“ koji određuje da li će se kod embriona formirati testisi, odnosno da li će se embrion razviti u mužjaka (iks-ipsilon) ili ženku (iks-iks), ipsilon hromozom sadrži mali broj drugih gena i jedini je hromozom koji nije neophodan za održanje života. Na kraju krajeva, žene se sasvim dobro snalaze i bez njega.
Dakle, ipsilon hromozom ne samo da nije ključan za održanje organizma, već doživljava ubrzanu degeneraciju. Dok ženke poseduju dva normalna iks hromozoma, mužjake karakteriše jedan iks i jedan zakržljali ipsilon hromozom.
Ukoliko se ova stopa degeneracije ipsilon hromozoma nastavi, ovaj maleni deo DNK molekula nestaće u narednih 4,6 miliona godina. Verovatno ste upravo pomislili da je u pitanju veoma dug vremenski period, ali bi trebalo imati na umu da je izuzetno kratak u odnosu na 3,5 milijarde godina, koliko postoji život na Zemlji.
Ali, ipsilon hromozom nije oduvek izgledao tako. Ako vratimo zamišljeni istorijski sat unazad, u period od pre 166 miliona godina — vreme nastanka prvih sisara, videćemo da je na njegovom mestu postojao takozvani „proto ipsilon“ hromozom koji je bio iste dužine i koji je sadržao iste gene kao hromozom iks.
Doduše, imao je jednu veliku manu. Za razliku od drugih hromozoma koji u svakoj našoj ćeliji dolaze u vidu dve kopije, ipsilon hromozom postoji samo u jednom primerku i prenosi se sa očeva na sinove.
To znači da geni na ipsilon hromozomu nisu podložni genetskoj rekombinaciji — razmeni gena između parova hromozoma prilikom nastanka svake nove generacije, koja služi eliminisanju potencijalno opasnih genetskih mutacija.
Lišeni svih pozitivnih aspekata koje rekombinacija donosi, geni ipsilon hromozoma počeli su vremenom da se deformišu, dok su neki od njih sasvim nestali iz genoma.
Uprkos tome, nedavna istraživanja su pokazala da je ipsilon hromozom razvio neke vrlo ubedljive mehanizme za „kočenje“ ovog procesa, usporavajući stopu gubitka gena, pa možda čak može uticati i na njegovo potpuno zaustavljanje.
Jedan od primera je nedavna studija danskih naučnika objavljena u magazinu „Plos genetiks“ u okviru koje su secirani i proučavani delovi ipsilon hromozoma 62 različita muškarca.
Naučnici su otkrili da je ipsilon hromozom podložan velikoj strukturalnoj rekombinaciji koja omogućava amplifikaciju (umnožavanje) gena na tom hromozomu, čime se podstiču zdrave spermalne funkcije i smanjuje stopa gubitka gena.
Studija je takođe pokazala da ipsilon hromozom razvija neobične strukture zvane „genetski palindromi“, koje štite gene od dalje degradacije. Genetski palindromi predstavljaju delove DNK koji se čitaju isto u oba smera, baš kao što je to slučaj sa pojedinim rečima, poput reči „kajak“.
U palindromskim delovima zabeležena je visoka stopa „događaja konverzije gena“, procesa kopiranja koji dovodi do popravljanja oštećenih gena putem upotrebe neoštećenih gena kao predložaka.
Ako uzmemo u obzir druge vrste (ipsilon hromozom postoji kod sisara i još nekih drugih vrsta), možemo videti čitav niz dokaza koji ukazuju da amplifikacija gena predstavlja generalni princip. Ti umnoženi geni imaju ključnu ulogu u proizvodnji sperme (barem kod miševa) i regulisanju odnosa između broja mužjaka i ženki prilikom stvaranja novih generacija.
U magazinu „Molekularna biologija i evolucija“ navodi se da je povećanje broja genetskih kopija kod miševa posledica prirodne selekcije.
Kada je reč o mišljenju naučne javnosti po pitanju opstanka ipsilon hromozoma, ono je podeljeno. Naučnici koji smatraju da će ipsilon hromozom opstati, kao glavni argument navode da su njegovi odbrambeni mehanizmi izuzetno efikasni i da su „dobro odradili posao“. S druge strane, ima stručnjaka koji smatraju da budućnost ipsilon hromozoma visi o koncu i da će konac na kraju pući. Debata i danas traje.
Dženi Grejvs sa „La Troba“, univerziteta u Australiji, vodeći naučnik grupe koja smatra da će ipsilon hromozom nestati, tvrdi da je njegov opstanak na duže staze osuđen na neuspeh.
U studiji iz 2016. godine Dženi Grejvs je ukazala da su japanski šiljasti pacovi i određene vrste voluharica u potpunosti izgubili ipsilon hromozom i istakla da bi dalji gubitak ili stvaranje novih gena mogli da dovedu do problema sa plodnošću. Ova pojava bi mogla da dovede do nastanka potpuno novih vrsta.
Ipak, čak i da ipsilon hromozom nestane kod ljudi, to ne znači da će sa njim ujedno nestati i muškarci. Uprkos tome što je ipsilon hromozom nestao kod pojedinih vrsta, za reprodukciju je i dalje neophodna zastupljenost i mužjaka i ženki.
Kod njih se „glavni prekidač“, SRY gen, jednostavno prebacio na drugi hromozom, što znači da postojanje ipsilon hromozoma nije neophodno za razmnožavanje.
Međutim, to znači da bi na tom novom hromozomu, čija je uloga da odredi pol, ponovo došlo do procesa degeneracije zbog istog odsustva rekombinacije, koja je prethodno zadesila ipsilon hromozom.
Budućnost bez muškaraca?
Iako je ipsilon hromozom neophodan za normalnu ljudsku reprodukciju, zanimljivo je to što mnogi geni koje nosi ne moraju da budu prisutni, ukoliko se koriste pomoćne reproduktivne tehnike.
To znači da bi genetičko inženjerstvo uskoro moglo da zameni genetsku funkciju ipsilon hromozoma, omogućavajući začeće neplodnim muškarcima ili ženskim parovima.
Ali, čak i ako u budućnosti zaista svako bude mogao da se razmnožava na ovaj način, to ne znači da će ljudi prestati da se razmnožavaju prirodnim putem.
Nestanak ipsilon hromozoma svakako je veoma interesantna i „vruća“ tema na polju genetičkog inženjerstva, ali malo je razloga za brigu. Još ne znamo da li će zaista nestati, a čak i ako se to desi, razmnožavanje, najverovatnije, i dalje neće moći da se odvija bez muškaraca.
Izvor: THECONVERSATION.COM, B 92
