Y-kromosomet er muligvis et symbol på maskulinitet, men det bliver stadig mere tydeligt, at det er alt andet end stærkt og vedvarende. Selvom det bærer "master switch" -genet, SRY, der bestemmer, om et embryo vil udvikle sig som han (XY) eller hun (XX), indeholder det meget få andre gener og er det eneste kromosom, der ikke er nødvendigt for livet. Kvinder klarer sig trods alt fint uden en.
Yderligere er Y-kromosomet degenereret hurtigt, hvilket efterlader hunner med to perfekt normale X-kromosomer, men hanner med et X og en forkortet Y. Hvis den samme hastighed af degeneration fortsætter, har Y-kromosomet kun 4, 6 m år tilbage, før det forsvinder helt . Dette kan lyde som længe, men det er ikke, når man tænker på, at der har eksisteret liv på Jorden i 3, 5 milliarder år.
Y-kromosomet har ikke altid været sådan. Hvis vi spoler uret tilbage til 166 m år siden, til de allerførste pattedyr, var historien en helt anden. Det tidlige "proto-Y" -kromosom var oprindeligt i samme størrelse som X-kromosomet og indeholdt alle de samme gener. Y-kromosomer har imidlertid en grundlæggende fejl. I modsætning til alle andre kromosomer, som vi har to kopier af i hver af vores celler, er Y-kromosomer kun nogensinde til stede som en enkelt kopi, sendt fra fædre til deres sønner.
Dette betyder, at gener på Y-kromosomet ikke kan gennemgå genetisk rekombination, "shuffling" af gener, der forekommer i hver generation, hvilket hjælper med at eliminere skadelige genmutationer. Frataget fordelene ved rekombination degenererer Y kromosomale gener over tid og går til sidst tabt fra genomet.
Kromosom Y i rødt ved siden af det meget større X-kromosom (National Human Genome Research Institute) På trods af dette har nylig forskning vist, at Y-kromosomet har udviklet nogle temmelig overbevisende mekanismer til at "sætte bremserne på", hvilket bremser antitabshastigheden til en mulig stilstand.
For eksempel sekventerede en nylig dansk undersøgelse, der blev offentliggjort i PLoS Genetics, dele af Y-kromosomet fra 62 forskellige mænd og fandt, at det er tilbøjelig til strukturelle omarrangementer i stor skala, der tillader "genamplificering" - erhvervelsen af flere kopier af gener, der fremmer sunde sædfunktion og mindske gentab.
Undersøgelsen viste også, at Y-kromosomet har udviklet usædvanlige strukturer kaldet "palindromer" (DNA-sekvenser, der læser de samme fremad som bagud - som ordet "kajak"), som beskytter det mod yderligere nedbrydning. De registrerede en høj grad af "genkonverteringsbegivenheder" inden for de palindromiske sekvenser på Y-kromosomet - dette er dybest set en "kopiér og indsæt" -proces, der gør det muligt at reparere beskadigede gener ved hjælp af en uskadet sikkerhedskopi som skabelon.
Ser man til andre arter (Y-kromosomer findes i pattedyr og nogle andre arter), tyder et voksende bevismateriale på, at Y-kromosomgenamplifikation er et generelt princip overalt. Disse amplificerede gener spiller kritiske roller i sædproduktionen og (i det mindste i gnavere) i reguleringen af kønsforholdet til afkom. Forfattere skrev for nylig i Molecular Biology and Evolution og viser, at denne stigning i antallet af genkopier hos mus er et resultat af naturlig selektion.
På spørgsmålet om, hvorvidt Y-kromosomet rent faktisk vil forsvinde, er det videnskabelige samfund ligesom Storbritannien i øjeblikket opdelt i ”forladere” og ”rester”. Den sidstnævnte gruppe hævder, at dens forsvarsmekanismer gør et godt stykke arbejde og har reddet Y-kromosomet. Men de forladte siger, at alt, hvad de gør, er at lade Y-kromosomet klynge sig fast ved dets negle, før de til sidst dropper ud af klippen. Debatten fortsætter derfor.
Mole- volenser har ingen Y-kromosomer. (Wikipedia) En førende talsmand for orlovsargumentet, Jenny Graves fra La Trobe University i Australien, hævder, at hvis man tager et langsigtet perspektiv, er Y-kromosomerne uundgåeligt dømt - selvom de undertiden holder på lidt længere end forventet. I et papir fra 2016 påpeger hun, at japanske spiny rotter og muldvarper har mistet deres Y-kromosomer helt - og argumenterer for, at processerne med gener, der går tabt eller skabes på Y-kromosomet, uundgåeligt fører til fertilitetsproblemer. Dette kan igen i sidste ende føre til dannelse af helt nye arter.
Mænds bortgang? Nah
Som vi argumenterer for i et kapitel i en ny e-bog, selvom Y-kromosomet hos mennesker forsvinder, betyder det ikke nødvendigvis, at mænd selv er på vej ud. Selv i de arter, der faktisk har mistet deres Y-kromosomer fuldstændigt, er hanner og hunner begge stadig nødvendige for reproduktion.
I disse tilfælde er SRY-"master switch" -genet, der bestemmer genetisk dårlighed, flyttet til et andet kromosom, hvilket betyder, at disse arter producerer hanner uden at have brug for et Y-kromosom. Imidlertid bør det nye kønsbestemmende kromosom - det, som SRY går videre til - derefter starte processen med degeneration igen på grund af den samme mangel på rekombination, der var dømt til deres tidligere Y-kromosom.
Det interessante ved mennesker er imidlertid, at selvom Y-kromosomet er nødvendigt til normal menneskelig reproduktion, er mange af de gener, det bærer, ikke nødvendige, hvis du bruger assisterede reproduktionsteknikker. Dette betyder, at genteknologi snart kan være i stand til at erstatte genfunktionen af Y-kromosomet, så kvinder af samme køn eller infertile mænd kan blive gravid. Selv hvis det blev muligt for alle at blive gravid på denne måde, synes det meget usandsynligt, at frugtbare mennesker bare ville stoppe med at formere sig naturligt.
Selvom dette er et interessant og varmt omdiskuteret område inden for genetisk forskning, er der ikke meget behov for bekymring. Vi ved ikke engang, om Y-kromosomet overhovedet vil forsvinde. Og som vi har vist, vil vi sandsynligvis fortsat have brug for mænd, selvom det gør det, så normal reproduktion kan fortsætte.
Faktisk er udsigten til et "husdyr" -system, hvor et par "heldige" mænd udvælges til far til størstedelen af vores børn, bestemt ikke i horisonten. Under alle omstændigheder vil der være langt mere presserende bekymring over de næste 4, 6 mio år.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
Darren Griffin, professor i genetik, University of Kent
Peter Ellis, lektor i molekylærbiologi og reproduktion, University of Kent
