İnsanlarda ve diğer memelilerde erkek belirleyici geni içeren Y kromozomu, insanlarda dejenere oluyor ve birkaç milyon yıl sonra varlığı sona erebilir. İnsanlar yeni bir cinsiyet geni geliştirmediği sürece bu durum yok oluşa yol açacaktır.
“Erkek geni” olan Y kromozomu nasıl çalışır?
Kadınlarda ve diğer memelilerde iki X kromozomu bulunurken, erkeklerde yalnızca bir tane bulunur. Bu, erkeklerde çok daha küçük bir Y kromozomuyla ilişkilidir. Bunun cinsiyetle alakası yok gibi görünüyor. belirli bir işlevi vardır.
Y kromozomu önemlidir çünkü embriyoda erkek gelişimini başlatan ve hamileliğin on iki haftası civarında etkinleşen geni içerir. Bu erkeği uyaran gen, testisin gelişimini düzenleyen diğer genleri etkinleştirir ve embriyonik testis, erkek hormonları (diğerlerinin yanı sıra testosteron) üretir ve bu da bir erkek çocuğun gelişmesine yol açar.
Bu ana cinsiyet geni, 1990 yılında SRY (Y’deki cinsiyet bölgesi) olarak tanımlandı ve tüm omurgalılarda erkek tespiti için hayati önem taşıyan SOX9 adı verilen bir genle başlayan bir genetik yolu tetikleyerek çalışıyor.
Y kaybolur
Memelilerin çoğunda insanlara benzer bir X ve Y kromozomu bulunur. X birçok gen taşırken Y, SRY ve birkaç tane daha içeriyor. Bu biyolojik sistem, erkeklerde ve kadınlarda X kromozomu üzerindeki genlerin eşit olmayan miktarı nedeniyle doğuştan zorluklara sahiptir.
Bu sistemin nasıl evrimleştiğini öğrenmek için cinsiyet kromozomları tamamen farklı olan ördek gagalı ornitorenklere bakmak faydalı olacaktır. Ornitorenklerde XY çifti, iki eşit üyeden oluşan sıradan bir kromozomdur. Bu, X ve Y memelilerinin, evrim tarihinde çok uzun zaman öncesine kadar sıradan bir kromozom çifti olduğunu gösteriyor.
Bu ayrıca, insanların ve ornitorenklerin ayrı ayrı evrimleştiği 166 milyon yıl boyunca Y kromozomunun yaklaşık dokuz yüz aktif genini kaybettiğini gösteriyor. Dolayısıyla bu, milyon yılda yaklaşık beş genin kaybına denk geliyor; bu da son elli beş genin önümüzdeki on bir milyon yıl içinde yok olacağı anlamına geliyor.
Kemirgenlerde Y kromozomunun durumu
Zaten Y kromozomunu kaybetmiş ve hayatta kalmaya devam eden iki kemirgen türü vardır. Buna Doğu Avrupa’nın köstebek fareleri ve Japonya’nın dikenli fareleri de dahildir. X kromozomları her iki cinsiyette de tek veya çift formda kalır.
Köstebek tarla farelerinin SRY geni olmadan cinsiyeti nasıl belirlediği belli değil, ancak Hokkaido Üniversitesi biyoloğu Asato Kuroiwa liderliğindeki bir ekip dikenli sıçan üzerinde ilerleme kaydetti. Farklı Japon adalarında bulunan üç türden oluşan bir gruptur. Kuroiwa’nın ekibi, dikenli sıçanlardaki Y genlerinin çoğunun başka kromozomlara taşındığını, ancak SRY’nin ve onun yerini alan genin bulunmadığını buldu.
Araştırma ekibi, sonunda erkeklerin genomunda mevcut olan ancak kadınların genomunda bulunmayan dizileri keşfettikten sonra, 2022 yılında çalışmalarını PNAS akademik dergisinde yayınladı. Onları geliştirdiler ve ardından diziyi her bir fare üzerinde test ettiler. Ekip, anahtar cinsiyet geni SOX9 yakınında küçük bir fark keşfetti. Dikenli sıçanın üçüncü kromozomundaydı. Küçük bir kopya (üç milyardan fazla temel kromozomdan yalnızca on yedi bin çift) tüm erkeklerde mevcuttu ve hiçbir kadında yoktu.
Araştırmacılar, kopyalanmış DNA’nın bu küçük parçasının, SRY’ye yanıt olarak genellikle SOX9’u etkinleştirecek anahtarı içerdiğini ileri sürdü. Bu kopyalamayı farelere uyguladıklarında bunun SOX9 aktivitesini arttırdığını buldular, bu da değişikliğin SOX9’un SRY olmadan çalışmasına izin verebileceği anlamına geliyor.
Y kromozomunun geleceği?
İnsan Y kromozomunun olası ölümü hakkında, özellikle de insan ırkının geleceği konusunda pek çok spekülasyon yapıldı. Bazı kertenkele ve yılan türleri yalnızca dişidir ve partenogenez yoluyla kendi genlerinden yumurta üretebilirler. Ancak insanlarda ve diğer memelilerde bu mümkün değildir çünkü onlarda, yalnızca sperm yoluyla babadan geldikleri takdirde çalışan en az otuz önemli “damgalanmış” gen vardır.
İnsanların üremesi için sperm gereklidir. Bu nedenle birliktelik nedeniyle erkeklere ihtiyaç vardır. Bu, yeni bulguların önerdiği gibi, insanlar yeni bir cinsiyet belirleyici gen geliştiremediği sürece, Y kromozomunun sonunun insan ırkının yok olmasına yol açabileceği anlamına geliyor.
