Οι άντρες δεν θα εξαφανιστούν… και επισήμως

Υπάρχει ένας νέος λόγος για να σεβαστούμε το μικροσκοπικό αρσενικό χρωμόσωμα Ψ...

Εκτός από τον γνωστό, εδώ και καιρό, ρόλο του στο να αντιστρέφει την προεπιλεγμένη κατάσταση του θηλυκού, το χρωμόσωμα Ψ περιέχει γονίδια που απαιτούνται για την εν γένει λειτουργία του γονιδιώματος, σύμφωνα με δύο νέες έρευνες της εξελικτικής ιστορίας του. Τα γονίδια αυτά μπορεί να αντιπροσωπεύουν μια θεμελιώδη διαφορά στο πώς τα κύτταρα στο σώμα των ανδρών και των γυναικών διαβάζουν τις πληροφορίες στα γονιδιώματά τους .

Όταν οι ερευνητές ήταν για πρώτη φορά σε θέση να αναλύσουν το γενετικό περιεχόμενο

του χρωμοσώματος Ψ, διαπίστωσαν ότι είχαν εξαλειφθεί εκατοντάδες γονίδια στην πάροδο του χρόνου, εξηγώντας γιατί ήταν τόσο πολύ μικρότερο από το σύντροφό του, το χρωμόσωμα Χ. Όλα τα κύτταρα στο σώμα ενός άντρα έχουν ένα Χ και ένα Ψ χρωμόσωμα. Οι γυναίκες έχουν δύο Χ χρωμοσώματα.

Η διαπίστωση αυτή προκάλεσε μεγάλη ανησυχία. Το Ψ είχε απομείνει με τόσο λίγα γονίδια, που προς στιγμήν φάνηκε πιθανόν να εξαφανιστεί. Αλλά μια ανάλυση του 2012 έδειξε ότι το Ψ χρωμόσωμα του πιθήκου ρέζους είχε ουσιαστικά τον ίδιο αριθμό γονιδίων με το ανθρώπινο Ψ. Αυτό σήμαινε ότι το Ψ είχε σταθεροποιηθεί και έπαψε να χάνει γονίδια τα τελευταία 25 εκατομμύρια χρόνια, το διάστημα που τα δύο είδη χωρίστηκαν από έναν κοινό πρόγονο.

Δύο νέες έρευνες έχουν πλέον ανακατασκευάσει το πλήρες ιστορικό του χρωμοσώματος Ψ, από την εξελικτική καταγωγή του. Η μία ερευνητική ομάδα είχε επικεφαλής τους Daniel W. Bellott και David C. Page του Ινστιτούτου Whitehead στο Cambridge της Μασαχουσέτης και η άλλη τους Diego Cortez και Henrik Kaessmann του Πανεπιστημίου της Λωζάνης στην Ελβετία. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν την Τετάρτη στο περιοδικό Nature .

Κατά τα τελευταία 12 χρόνια, με τη βοήθεια των κέντρων αλληλουχίας του γονιδιώματος στο Πανεπιστήμιο Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις και το Baylor College of Medicine στο Χιούστον, η ομάδα του δρ Page αποκωδικοποίησε την αλληλουχία του DNA του χρωμοσώματος Ψ σε οκτώ θηλαστικά, όπως ο πίθηκος ρέζους και ο άνθρωπος. Το χρωμόσωμα Ψ είναι τόσο δύσκολο να αποκωδικοποιηθεί που πολλές πρώτες εκδοχές της αλληλουχίας του ανθρώπινου γονιδιώματος το παρέλειψαν. Η ομάδα του δρ Kaessmann, από την άλλη πλευρά, επινόησε μια γρήγορη μέθοδο «αλιείας» από τα γονίδια του χρωμοσώματος Ψ με απλή σύγκριση του Χ και Ψ DNA διαφόρων ειδών και με την παραδοχή ότι οι γενετικές αλληλουχίες που δεν ταιριάζουν στο X θα πρέπει να προέρχονται από το Ψ.

Ο δρ Kaessmann υπολογίζει ότι το χρωμόσωμα Ψ προέρχεται από 181 εκατομμύρια χρόνια πριν, όταν η πάπια πλατύπους αποσπάστηκε από άλλα θηλαστικά, πριν το κάνουν τα μαρσιποφόρα. Σε ορισμένα ερπετά, το φύλο καθορίζεται από τη θερμοκρασία στην οποία επωάζει το αυγό. Ο γενετικός έλεγχος πάνω στο φύλο πιθανώς άρχισε όταν ένα γονίδιο σε ένα από τα χρωμοσώματα Χ, το SOX3, μετατράπηκε στο SRY, το γονίδιο που καθορίζει το αρσενικό, και έτσι το χρωμόσωμα Ψ τέθηκε σε λειτουργία. Μέχρι αυτή τη στιγμή, οι προκάτοχοι του Χ και Ψ ήταν ένα ισότιμο ζεύγος χρωμοσωμάτων, ακριβώς όπως οποιοδήποτε άλλο. Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, με ένα μέλος κάθε ζευγαριού να κληρονομείται από τον κάθε γονέα. Οι άνθρωποι με ένα ζεύγος XX από τα 23 είναι γυναίκες. Εκείνοι με ένα ζεύγος XΨ είναι άνδρες.

Πριν από την παραγωγή ωαρίων και σπερματοζωαρίων, τα 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων μπαίνουν στη σειρά και χρωμόσωμα ανταλλάζει κομμάτια DNA με το σύντροφό του, μια διαδικασία γνωστή ως ανασυνδυασμός. Ο ανασυνδυασμός δημιουργεί νέες συστοιχίες DNA που κρατούν τα γονίδια προσαρμοσμένα στο περιβάλλον.

Η ανθεκτικότητα του γονιδίου Ψ οφείλεται σε ένα πυρήνα- οχυρό 12 ρυθμιστικών γονιδίων, τα οποία δεν σχετίζονται με τον καθορισμό του φύλου, ούτε με την ανάπτυξη των ανδρικών γεννητικών οργάνων και του σπέρματος, αλλά με την ομαλή λειτουργία πολλών άλλων κυττάρων και ιστών του ανθρώπινου σώματος. Αυτό σημαίνει ότι το Ψ παίζει ρόλο - κλειδί στην επιβίωση του είδους μας και έτσι η διατήρηση των γονιδίων που του έχουν απομείνει, ευνοείται από την εξέλιξη. Καθώς το Ψ εμφανίζει σταθερότητα σε διαφορετικά είδη θηλαστικών, θεωρείται απίθανη η τελική εξαφάνισή του στους ανθρώπους.

Οι επιστήμονες τονίζουν ότι η νέα έρευνα έχει σημαντικές προεκτάσεις και στο πεδίο της ιατρικής, καθώς τα αρσενικά κύτταρα και τα θηλυκά είναι παρόμοια αλλά βιολογικά διαφορετικά, κάτι που πιθανότατα εξηγεί γιατί άνδρες και γυναίκες δεν είναι εξίσου ευάλωτοι σε διάφορες ασθένειες.

http://www.nytimes.com/2014/04/24/science/researchers-see-new-importance-for-y-chromosome.html

Διαβάστε περισσότερα