İnsan ve diğer memeli bebeklerin cinsiyetine Y kromozomu üzerindeki erkek belirleyici bir gen karar verir. Ancak insan Y kromozomu dejenere oluyor ve birkaç milyon yıl içinde yok olabilir, bu da yeni bir cinsiyet geni evrimleştirmediğimiz takdirde yok olmamıza yol açabilir.
İyi haber şu ki, kemirgenlerin iki kolu Y kromozomunu çoktan kaybetti ve hikayeyi anlatacak kadar yaşadı.
Proceedings of the National Academy of Science dergisinde yayımlanan yeni bir makale, dikenli sıçanın erkekliği belirleyen yeni bir geni nasıl evrimleştirdiğini gösteriyor.
Y kromozomu insan cinsiyetini nasıl belirliyor?
Diğer memelilerde olduğu gibi insanlarda da dişilerde iki X kromozomu, erkeklerde ise tek bir X ve Y adı verilen cılız küçük bir kromozom vardır.
X, cinsiyetle ilgisi olmayan her türlü işi yapan yaklaşık 900 gen içerir. Ancak Y az sayıda gen (yaklaşık 55) ve çok sayıda kodlamayan DNA içerir – hiçbir işe yaramıyor gibi görünen basit tekrarlayan DNA.
Ancak Y kromozomu çok önemlidir çünkü embriyoda erkek gelişimini başlatan çok önemli bir gen içerir.
Gebe kaldıktan yaklaşık 12 hafta sonra bu ana gen, testis gelişimini düzenleyen diğer genleri devreye sokar. Embriyonik testis erkeklik hormonları (testosteron ve türevleri) üreterek bebeğin erkek olarak gelişmesini sağlar.
Bu ana cinsiyet geni 1990 yılında SRY (Y üzerindeki cinsiyet bölgesi) olarak tanımlanmıştır. Cinsiyet kromozomları üzerinde bulunmamasına rağmen tüm omurgalılarda erkeklerin belirlenmesinde kilit rol oynayan SOX9 adlı bir genle başlayan genetik bir yolu tetikleyerek çalışır.
Kaybolan Y
Memelilerin çoğunda bizimkine benzer bir X ve Y kromozomu vardır; çok sayıda gen içeren bir X ve SRY artı birkaç tane daha gen içeren bir Y. Bu sistem, erkek ve dişilerdeki X genlerinin eşit olmayan dozajı nedeniyle sorunlarla birlikte gelir.
Böylesine tuhaf bir sistem nasıl evrimleşti? Şaşırtıcı bulgu, Avustralya’daki ornitorenklerin daha çok kuşlarınkine benzeyen tamamen farklı cinsiyet kromozomlarına sahip olmasıdır.
Ornitorenkte XY çifti, iki eşit üyesi olan sıradan bir kromozomdur. Bu, memeli X ve Y’nin çok uzun zaman önce sıradan bir kromozom çifti olduğunu göstermektedir.
Bu da Y kromozomunun, insanlar ve ornitorenklerin ayrı ayrı evrimleştiği 166 milyon yıl boyunca 900-55 aktif gen kaybettiği anlamına geliyor olmalı. Bu da her milyon yılda yaklaşık beş gen kaybı demektir. Bu hızla giderse, son 55 gen 11 milyon yıl içinde yok olacak.
İnsan Y kromozomunun yakın zamanda yok olacağı iddiamız bir furya yarattı ve bugüne kadar Y kromozomumuzun beklenen ömrü hakkında sonsuzluk ile birkaç bin yıl arasında değişen iddialar ve karşı iddialar var.
İyi haber şu ki, Y kromozomunu çoktan kaybetmiş ve hala hayatta olan iki kemirgen soyu biliyoruz.
Doğu Avrupa’nın köstebek fareleri ve Japonya’nın dikenli sıçanlarının her biri, Y kromozomunun ve SRY’nin tamamen kaybolduğu bazı türlere sahiptir. X kromozomu her iki cinsiyette de tek ya da çift doz olarak kalmıştır.
Köstebeklerin SRY geni olmadan cinsiyeti nasıl belirledikleri henüz net olmasa da, Hokkaido Üniversitesi biyoloğu Asato Kuroiwa liderliğindeki bir ekip, farklı Japon adalarında bulunan ve hepsi tehlike altında olan üç türden oluşan bir grup olan dikenli sıçanlarda daha şanslı.
Kuroiwa’nın ekibi dikenli sıçanların Y kromozomundaki genlerin çoğunun diğer kromozomlara taşındığını keşfetti. Ancak SRY’den ya da onun yerine geçen genden hiçbir iz bulamadı.
Şimdi nihayet PNAS’ta başarılı bir tanımlama yayınladılar. Ekip, erkeklerin genomlarında bulunan ancak dişilerin genomlarında bulunmayan dizileri buldu, daha sonra bunları rafine etti ve her bir sıçan üzerinde diziyi test etti.
Keşfettikleri şey, dikenli sıçanın 3. kromozomundaki anahtar cinsiyet geni SOX9’un yakınında küçük bir farklılıktı. Küçük bir duplikasyon (3 milyardan fazla baz çiftinden sadece 17.000 baz çifti) tüm erkeklerde mevcuttu ve hiçbir dişide yoktu.
Bu küçük çoğaltılmış DNA parçasının normalde SRY’ye yanıt olarak SOX9’u açan anahtarı içerdiğini öne sürüyorlar. Bu çoğaltmayı farelere uyguladıklarında, SOX9 aktivitesini artırdığını buldular, bu nedenle değişiklik SOX9’un SRY olmadan çalışmasına izin verebilir.
Bu, erkeklerin geleceği için ne anlama geliyor?
İnsan Y kromozomunun -evrimsel olarak konuşursak- yakın zamanda ortadan kalkması geleceğimiz hakkında spekülasyonlara yol açtı.
Bazı kertenkeleler ve yılanlar sadece dişi türlerdir ve partenogenez olarak bilinen yolla kendi genlerinden yumurta yapabilirler. Ancak bu insanlarda ya da diğer memelilerde gerçekleşemez çünkü sadece babadan sperm yoluyla geldiklerinde çalışan en az 30 önemli “baskılanmış” genimiz vardır.
Üremek için spermlere ve erkeklere ihtiyacımız var, yani Y kromozomunun sonu insan ırkının yok oluşunu müjdeleyebilir.
Yeni bulgu, insanların cinsiyet belirleyici yeni bir gen evrimleştirebileceği alternatif bir olasılığı destekliyor. Vay be!
Ancak, yeni bir cinsiyet belirleyici genin evrimi riskleri de beraberinde getirir. Ya dünyanın farklı bölgelerinde birden fazla yeni sistem evrimleşirse?
Cinsiyet genleri arasındaki bir “savaş” yeni türlerin ayrılmasına yol açabilir ki köstebekler ve dikenli sıçanlarda olan da tam olarak budur.
Yani, eğer birisi 11 milyon yıl sonra Dünya’yı ziyaret ederse, hiç insan bulamayabilir – ya da farklı cinsiyet belirleme sistemleri tarafından ayrı tutulan birkaç farklı insan türü bulabilir.
Kaynak:https://www.sciencealert.com/the-y-chromosome-is-slowly-vanishing-a-new-sex-gene-could-be-the-future-of-men