Vývoj chromozómu Y je neuveriteľne rýchly. Samičí zostáva do značnej miery nemenný.
Chromozóm Y. Zdroj: iStockphoto.com
Vedcom sa podarilo vôbec po prvýkrát poriadne preskúmať pohlavné chromozómy primátov, pričom odhalili, ako sa správa mužský pohlavný chromozóm Y. Jeho vývoj je neuveriteľne rýchly, zatiaľ čo chromozóm X zostáva do značnej miery nemenný. Pri porovnaní uvedených zistení s ľudským genómom autori štúdie zistili, že náš vlastný druh je veľkou súčasťou tejto evolúcie s rýchlo sa meniacim genetickým kódom mužov.
Rýchle zmeny
Väčšina živočíchov, ktoré patria k druhom hominidov, známych ako Homo sapiens, má vo svojej genetickej výbave dvadsaťtri párov chromozómov. Práve 23. pár, známy aj ako pohlavné chromozómy, je výnimočný. Nesie gény, ktoré definujú biologické pohlavie. U žien je pohlavie vyjadrené dvomi chromozómami X a u väčšiny mužov je vyjadrený jedným X a jedným Y.
V roku 2010 vedci zistili, že ľudský chromozóm Y sa vyvíja veľmi rýchlo – pre mnohých evolučných biológov to bolo prekvapenie, pretože si mysleli, že chromozóm Y ostával roky nemenný. Nová štúdia z Pensylvánskej štátnej univerzity, Národného inštitútu pre výskum ľudského genómu a Washingtonskej univerzity ukazuje, že k rýchlym zmenám dochádza nielen v ľudskom chromozóme Y, ale aj pri iných druhoch ľudoopov, ako sú šimpanzy učenlivé a šimpanzy bonobo, západné nížinné gorily, orangutany bornejské a sumatrianske a vzdialenejšie príbuzné gibony.
Ľudia a šimpanzy majú spoločných viac ako 98 percent svojej DNA, ale len 14 až 27 percent sekvencií DNA na pohlavnom chromozóme Y.
Chromozóm X a chromozóm Y. Zdroj: iStockphoto.com
Variabilita chromozómov Y medzi druhmi
Výskumníci použili počítačový softvér na porovnanie chromozómov medzi jednotlivými druhmi, aby zistili, ktoré časti chromozómu sa zmenili a ktoré zostali rovnaké. Pri šiestich druhoch hominidov bol chromozóm Y variabilnejší (premenlivejší) ako chromozóm X.
„Niektoré z týchto druhov sa odčlenili od ľudskej línie len pred siedmimi miliónmi rokov, čo z hľadiska evolúcie nie je veľa času. To ukazuje, že chromozómy Y sa vyvíjajú veľmi rýchlo,“ uvádza Kateryna Maková, jedna z autoriek štúdie.
Dokonca medzi druhmi toho istého rodu, ako sú šimpanzy učenlivé a šimpanzy bonobo, ktoré sa pravdepodobne oddelili len pred 1 až 2 miliónmi rokmi, boli rozdiely medzi chromozómami Y výrazné.
K variabilite na chromozóme Y dochádza pravdepodobne preto, že sa na ňom nahromaďujú mnohé mutácie (straty časti chromozómu, opakovania a podobne). Veľké množstvo spermií si totižto vyžaduje veľa kopírovania DNA. A zakaždým, keď sa DNA skopíruje, je určitá pravdepodobnosť, že dôjde k chybe.
Počas delenia si chromozóm Y nevymieňa genetickú informáciu s inými chromozómami vo väčšej časti svojej dĺžky, čo tiež spôsobuje problémy. V dôsledku toho sa v priebehu času postupne skracoval.
Tím však zistil, že hoci sa chromozóm Y môže skracovať, je nepravdepodobné, že úplne vymizne. Niektoré z jeho génov sú chránené bezpečnostnými mechanizmami, ktoré udržujú dôležité sekvencie nedotknuté.
„Je podstatné si uvedomiť, že všetky tieto druhy ľudoopov sú ohrozené,“ uviedla Maková. „Nielenže sa môžeme dozvedieť viac o ľudskej evolúcii, ale môžeme použiť to, čo vieme o ich genómoch (súbor génov, pozn. red.), aby sme lepšie pochopili biológiu a rozmnožovanie týchto ohrozených druhov.“
Zdroj: IFL Science, Popular Mechanics
(JM)
