Razotkrivanje Evolucije Y Kromosoma: Nova Istraživanja o Seksualnim Kromosomima Nečovjekolikih Primata
Za prvi put, istraživači su potpuno sekvencionirali seksualne kromosome nečovjekolikih primata, otkrivajući kako se Y kromosom, specifičan za mužjake, razvija nevjerojatnom brzinom, dok X kromosom ostaje uglavnom statičan. Kada su usporedili ova otkrića s ljudskim genomom, autori studije otkrili su da je naša vrsta duboko uključena u ovu evolucijsku interakciju, s brzim promjenama u genetskom kodu na muškom seksualnom kromosomu.
Osnovne Informacije o Kromosomima
Svi ljudi imaju 23 para kromosoma, od kojih jedan čini seksualne kromosome. Za žene, to su dva X kromosoma, dok muškarci imaju jedan X i jedan Y. Istraživači su u svom novom radu izradili potpune referentne genome za X i Y kromosome pet velikih majmuna – uključujući čimpanze, bonobe, gorile, boranske orangutane i sumatranske orangutane – te jednog manjšeg majmuna, siamang gibona. Uspoređujući podatke za sedam različitih primata, istraživači su otkrili da se Y kromosomi drastično razlikuju između vrsta, dok su X kromosomi uglavnom slični.
Optimizacija Istraživanja Genoma
Na primjer, više od 90 posto sekvenci ape X kromosoma podudara se s ljudskim X kromosomom, što ukazuje na relativno malu promjenu tijekom milijuna godina evolucije. Nasuprot tome, samo 14 do 27 posto ape Y kromosoma usklađuje se s ljudskom verzijom, što sugerira ogromnu količinu brzih promjena. Kateryna Makova, autorica studije, izjavila je: “Opseg razlika između Y kromosoma ovih vrsta bio je vrlo iznenađujuć. Neke od ovih vrsta odlijepile su se od ljudske linije prije samo sedam milijuna godina, što nije puno vremena u smislu evolucije. Ovo pokazuje da Y kromosomi evoluiraju vrlo brzo.”
Zašto Y Kromosom Brzo Evoluira?
Ova značajna varijacija najvjerojatnije proizlazi iz činjenice da Y kromosom ne razmjenjuje mnogo genetskih informacija s drugim kromosomima, što znači da često akumulira velike količine delecija i drugih mutacija. Kao posljedica, Y kromosom postaje sve kraći tijekom vremena. “Otkrili smo da se Y kromosom majmuna smanjuje, akumulira mnoge mutacije i ponavljanja, te gubi gene,” rekla je Makova. “Zbog ovog razgradnje, sugerira se da je Y kromosom na putu prema izumiranju kod sisavaca,” navode autori studije u svom radu.
Budućnost Y Kromosoma
Međutim, tim istraživača je otkrio da, iako Y kromosom može postati manji, nije vjerojatno da će potpuno nestati jer su neki njegovi geni “podložni pročišćavajućoj selekciji.” Drugim riječima, određeni geni su zaštićeni mehanizmima koji održavaju važne sekvence netaknutima. Jedna od strategija preživljavanja uključuje korištenje palindroma, što su genetske sekvence koje se ponavljaju u obliku zrcalne slike jedne druge, stvarajući dva identična kopija koje se dodiruju. Na taj način, svaka šteta koja se dogodi jednoj kopiji može se ispraviti razmjenom informacija s odgovarajućim dijelom međuzavisnog DNA. “Imati ove gene u palindromima poput je čuvanja rezervne kopije,” objašnjava autor studije Adam Phillippy.
Značaj Y Kromosoma za Budućnost Čovječanstva
Prema istraživačima, geni koji su zaštićeni palindromima znatno se razlikuju između vrsta, iako su mnogi uključeni u spermatogenezu. S obzirom na to da je Y kromosom ključan za opstanak mužjaka, ovi mehanizmi pročišćavajuće selekcije pružaju vitalnu sigurnosnu mrežu za budućnost ljudskog roda. I unatoč prethodnim sumnjama da bi kombinacija XY mogla uskoro postati stvar prošlosti, Makova inzistira da “Y kromosom vjerojatno neće nestati u skoroj budućnosti.” Ovo istraživanje objavljeno je u časopisu Nature.
Ovaj revolucionarni pristup analizi genoma nečovjekolikih primata otvara nove horizonte razumijevanju evolucije i značaju Y kromosoma, a nalazi istraživača dodatno ističu važnost zaštite genetske raznolikosti kako bismo osigurali budućnost našeg postojanja.
