Amerikai kutatók minden eddiginél részletesebben határozták meg a csimpánz Y kromoszómáját. A kapott eredmény több mint meglepő, ugyanis a csimpánz hím ivari kromoszómája nagyságrendekkel jobban eltér az emberétől, mint bármely más része genomunknak. Az adatok birtokában közelebb juthatunk ahhoz, hogy megtudjuk mi az ami igazán megkülönböztet minket egy majomtól.
A Nature szaklapban most megjelent eredmények végre bebizonyítják, hogy a férfiak nem is annyira primitívek. A vizsgálatok szerint ugyanis a hímnem kialakításáért felelős Y kromoszóma az emberben sokkal gyorsabban evolválódik a genom többi részénél. A csimpánz hasonló DNS darabjával összehasonlítva ugyanis a különbség meglepően nagy, miközben a teljes genomunk szintjén alig térünk el egymástól.
Ennek egyik oka az Y működésében keresendő. Az ember 23 kromoszómapárja ugyanis szinte minden sejtünkben megtalálható, ebből a 23. pár az ivari kromoszómáké. Ez nőknél két X-et, férfiaknál azonban egy X-et és egy Y-t jelent. Ebből látszik, hogy míg az összes többi örökítőanyagunk két példányban van jelen sejtenként, addig Y csak férfiakban, és bennük is sejtenként csak egyetlen kópiában található. Ennek az a következménye, hogy míg egy tetszőleges DNS darab hibája kijavítható az egészséges pár felhasználásával, addig az Y kromoszómának erre nincs lehetősége. Így gyorsabban mutálódik, mint a genom többi része. Ennek eredményeként folyamatosan géneket veszít és zsugorodik. Ez olyannyira gyors folyamat, hogy egyes számítások szerint néhány millió év múlva eltűnhetnek a férfiemberek a föld színéről, feltéve, hogy a folyamat zavartalanul halad tovább. Az Y már így is a legkisebb kromoszómánk, mindössze ötödakkora, mint a legnagyobb, az első.
A mostani vizsgálatot vezető David Page a csimpánz hím ivari kromoszómáját vette alaposan szemügyre. Bár a csimpánz teljes genomszekvenciája az emberéhez hasonlóan ismert, az mégsem teljes, ugyanis például az Y-on nagy számban jelenlévő ismétlődő területek nem határozhatók meg jól a genom projekthez használt eljárásokkal. A kutatócsoport részletes szekvenciatérképet készített a csimpánz Y kromoszómájáról, és összevetette azt a pontosabban ismert emberivel. Az eredmények meghökkentők, a csimpánz mindössze kétharmad annyi teljes gént hordoz hím ivari kromoszómáján, mint az ember, ezen belül 47%-kal kevesebb fehérjét kódol itt humán rokonánál. Ez nagy különbség ahhoz képest, hogy a teljes genom összehasonlítások módszertől függően nagyjából 1-2%-os különbséget mutatnak a teljes humán és csimpánz DNS között. Emellett szintén meglepő, hogy a majom Y-jának 30%-a egyáltalán nem feleltethető meg a humán DNS egyetlen részének sem, míg ez az arány a genom többi részén kevesebb, mint 2%.
Még azok a területek is teljesen összekeverve vannak itt jelen, amik mindkét fajban megvannak. A szintén vizsgált 21. kromoszómák összehasonlításánál nem tapasztaltak ilyet, ott az egyes régiók nagyjából ugyanott feküdtek mindkét csoportban. Ahogy Page fogalmaz: "Ha végigsétálunk a humán 21. kromoszómán, az olyan, mintha a majom 21. kromoszómáján sétálnánk. Olyan, mint egy töretlen üveg. Az összefüggés a humán és csimpánz Y kromoszómák között viszont darabokra robbant."
Már a kísérletek előkészítésénél is feltételezték, hogy a két genom itt nagyobb eltérést fog mutatni a magasabb mutációs ráta miatt. Ekkora különbségre azonban nem számítottak. A magyarázat szerint a gyorsabb mutációt az erős szelekciós nyomás is segíti. Az Y-on kódolt gének ugyanis nagyrészt a férfi nemi jellegekért, különösen a hatékony spermaképzésért felelősek, ami a sikeres szaporodáshoz elengedhetetlen. Egy előnyös génekkel megáldott hím ugyanis néhány generáció alatt nagyon nagyszámú utódot hozhat létre, míg nála csak egy kicsivel kevésbé sikeres típus csak lényegesen kevesebbet. Ez különösen igaz a csimpánzokra ahol a nőstény az ivarzási periódusban gyakran több hímmel is párosodik a biztos megtermékenyülés érdekében. Így ott a leghatékonyabb hím Y kromoszóma nagyon rövid idő alatt elterjed az egész populációban.
"Az Y tele van meglepetésekkel" nyilatkozta Page, "amikor megszekvenáltuk a csimpánz genomot, arra számítottuk, hogy megértjük mi miért beszélünk nyelveket és miként lettünk képesek a költészetre. Az egyik legdrámaibb különbség azonban úgy tűnik a spermaképzésben van."
Forrás:
Nature
Sciencedaily
Utolsó hozzászólások