Sokkal gyorsabb a hímgének evolúciója

Az utóbbi évekig sokáig tartotta magát az elképzelés, mely szerint az Y-kromoszóma a gének temetője: az emberi Y-kromoszóma génállománya fokozatosan romlik, mert nem képes megőrizni és megújítani génjeit, és végül eltűnik az evolúció süllyesztőjében. Az ember és a csimpánz Y-kromoszómájának első részletes összehasonlítása azonban egészen mást mutat: az Y a leggyorsabban változó kromoszóma.

Az elmúlt években még azt feltételezték, hogy a hímivart meghatározó Y-kromoszóma a jövőben egyszerűen el fog tűnni az evolúció során, mivel nem rendelkezik olyan párral, amellyel folyamatosan kicserélhetné génjeit. Az összes többi kromoszóma párosával fordul elő a testi sejtekben, egy anyai és egy apai példány formájában. Ha az egyiken egy gén hibás, rendszerint rendelkezésre áll egy tartalék példány.

David Page, az amerikai Whitehead Institute for Biomedical Research kutatója és munkatársainak korábbi, 2003-ban ugyancsak a Nature-ben megjelent tanulmánya már megkérdőjelezte az Y-kromoszóma eltűnésének hipotézisét, és bemutatja, hogy az Y-kromoszóma olyan "trükkös" módszerrel rendelkezik, amely képes rá, hogy egyedül is, önmagán belül kijavítsa a káros mutációkat. Azért, hogy megállapítsák, mennyit változott az ember Y-kromoszómája az evolúció folyamán, Page és munkatársai később (2005-ben) összehasonlították a csimpánz és az ember Y-kromoszómáját, bár ekkor még nem volt teljes a csimpánz Y-kromoszómájának feltérképezése. Ennek ellenére világosan kiderült, hogy a két faj Y-kromoszómájának a hímivar szempontjából fontos szakaszai nem várt, jelentős mértékben eltérnek egymástól (részletesebben lásd korábbi cikkünkben).

Page csoportja a közelmúltban készült el a csimpánz Y-kromoszómájának részletes elemzésével, és a Nature-ben most közzétette a csimpánz és az emberi Y-kromoszóma minden eddiginél átfogóbb összehasonlítását.

Az ivari kromoszómák úgy 200-300 millió éve alakultak ki az evolúció folyamán. A csimpánz és az ember fejlődési vonala azonban csupán 6-7 millió éve vált el egymástól. A csimpánz és az ember genomjának összehasonlítása nem is mutat nagy különbséget: az eltérés csak körülbelül 2 százalékos. Nem így az Y-kromoszómák esetében. Page csoportjának új eredményei szerint a csimpánz Y-kromoszómáján jóval kevesebb a gén: csak az emberi Y-kromoszómán lévő gének vagy géncsoportok kétharmada található meg rajta, és a fehérjét kódoló elemeknek csak 47 százaléka egyezik az emberével. A génveszteségnél még meghökkentőbb a kromoszóma nagy részének átrendeződése. A csimpánz Y több mint 30 százalékának nincs meg az emberi megfelelője, és ez fordítva is igaz.

Az Y-kromoszóma azért nagyon fogékony az evolúciós változásokra, mert az eddig meghatározott génjeinek zöme az ivarsejttermelésben játszik szerepet. Ez pedig a szaporodási rátermettség egyik legfontosabb eleme a csimpánzoknál, ahol a fogamzóképes nőstények gyakran több hímmel is párosodnak egy párzási időszakban, így a legéletképesebb spermiumokat termelő hímeknek van a legnagyobb esélyük génjeik továbbadására. A csimpánzok a "jó spermiumtermelő" génjeiket annak árán is továbbörökítik, hogy közben (az Y-kromoszóma speciális genetikája miatt) más gének vagy akár géncsaládok tűnnek el.

Az Y-kromoszóma tehát az új eredmények alapján nincs veszélyben: társ nélkül is megtalálja azokat a módszereket - és ezt immár adatok bizonyítják -, amelyeknek köszönhetően folyamatosan megújul, és a kutatók szerint "olyan, mint egy állandó tatarozás alatt álló ház".