دراسات وابحاث
الكروموسوم Y للرجال يتلاشى ببطء. قد يكون جين الجنس الجديد هو مستقبل الرجال.
الكروموسوم Y للرجال يتلاشى ببطء. قد يكون جين الجنس الجديد هو مستقبل الرجال.
مصر:إيهاب محمد زايد
يتم تحديد جنس أطفال البشر والثدييات الأخرى بواسطة جين يحدد الذكور على الكروموسوم Y. لكن الكروموسوم Y البشري يتدهور وقد يختفي في غضون بضعة ملايين من السنين، مما يؤدي إلى انقراضنا ما لم نطور جين جنس جديد.
الخبر السار هو أن فرعين من القوارض فقدوا بالفعل كروموسوم Y الخاص بهم وعاشوا ليخبروا القصة.
تُظهر ورقة بحثية عام 2022 في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم كيف طور الجرذ الشوكي جينًا جديدًا يحدد الذكور.
كيف يحدد الكروموسوم Y جنس الإنسان
في البشر، كما هو الحال في الثدييات الأخرى، تمتلك الإناث كروموسومين X والذكور لديهم كروموسوم X واحد وكروموسوم صغير ضئيل يسمى Y. لا علاقة للأسماء بشكلها؛ حيث يرمز X إلى “غير معروف”.
يحتوي الكروموسوم X على حوالي 900 جين تقوم بجميع أنواع الوظائف غير المرتبطة بالجنس. لكن الكروموسوم Y يحتوي على عدد قليل من الجينات (حوالي 55) والكثير من الحمض النووي غير المشفر – الحمض النووي المتكرر البسيط الذي يبدو أنه لا يفعل أي شيء.
لكن الكروموسوم Y له قوة كبيرة لأنه يحتوي على جين مهم للغاية يبدأ نمو الذكور في الجنين.
بعد حوالي 12 أسبوعًا من الحمل، يقوم هذا الجين الرئيسي بتشغيل جينات أخرى تنظم نمو الخصية. تصنع الخصية الجنينية هرمونات الذكورة (التستوستيرون ومشتقاته)، مما يضمن نمو الطفل كصبي.
تم التعرف على جين الجنس الرئيسي هذا باسم SRY (منطقة الجنس على Y) في عام 1990. وهو يعمل عن طريق تحفيز مسار وراثي يبدأ بجين يسمى SOX9 وهو مفتاح لتحديد الذكور في جميع الفقاريات، على الرغم من أنه لا يقع على الكروموسومات الجنسية.
Y المختفي
تحتوي معظم الثدييات على كروموسوم X وY مشابه لنا؛ إن هذا النظام الغريب يتضمن جينات X مع الكثير من الجينات، وجين Y مع جين SRY بالإضافة إلى عدد قليل من الجينات الأخرى. ويأتي هذا النظام مع مشاكل بسبب عدم تساوي جرعة جينات X في الذكور والإناث.
كيف تطور هذا النظام الغريب؟ الاكتشاف المدهش هو أن خلد الماء الأسترالي لديه كروموسومات جنسية مختلفة تمامًا، أشبه بتلك الموجودة في الطيور.
في خلد الماء، يكون زوج XY مجرد كروموسوم عادي، مع عضوين متساويين. وهذا يشير إلى أن الثدييات X وY كانت زوجًا عاديًا من الكروموسومات منذ وقت ليس ببعيد.
وبالتالي، يجب أن يعني هذا أن كروموسوم Y فقد 900-55 جينًا نشطًا على مدار 166 مليون عام تطور فيها البشر وخلد الماء بشكل منفصل. وهذا يعني فقدان حوالي خمسة جينات لكل مليون عام. وبهذا المعدل، ستختفي آخر 55 جينًا في غضون 11 مليون عام.
لقد أحدث ادعائنا بالزوال الوشيك للكروموسوم Y لدى البشر ضجة كبيرة، وإلى يومنا هذا هناك ادعاءات وادعاءات مضادة حول العمر المتوقع لكروموسوم Y لدينا – تقديرات تتراوح بين اللانهاية وبضعة آلاف من السنين.
القوارض التي لا تحتوي على كروموسوم Y
الخبر السار هو أننا نعرف سلالتين من القوارض فقدتا بالفعل كروموسوم Y – ولا تزال على قيد الحياة.
تتفاخر فئران الخلد في أوروبا الشرقية والجرذان الشوكية في اليابان ببعض الأنواع التي اختفى فيها كروموسوم Y وSRY تمامًا. ويبقى كروموسوم X، في جرعة واحدة أو مزدوجة في كلا الجنسين.
على الرغم من أنه ليس من الواضح بعد كيف تحدد فئران الخلد الجنس بدون جين SRY، إلا أن فريقًا بقيادة عالم الأحياء بجامعة هوكايدو أساتو كورويوا كان أكثر حظًا مع الجرذ الشوكي – مجموعة من ثلاثة أنواع في جزر يابانية مختلفة، وكلها معرضة للخطر.
اكتشف فريق كورويوا أن معظم الجينات الموجودة على الكروموسوم Y للفئران الشوكية قد تم نقلها إلى كروموسومات أخرى. لكنها لم تجد أي علامة على وجود جين SRY، ولا الجين الذي يحل محله.
في عام 2022، نشروا تعريفًا ناجحًا في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم. وجد الفريق تسلسلات كانت في جينومات الذكور ولكن ليس الإناث، ثم قاموا بتنقيحها واختبار التسلسل على كل فأر فردي.
ما اكتشفوه كان اختلافًا ضئيلًا بالقرب من الجين الجنسي الرئيسي SOX9، على الكروموسوم 3 للفئران الشوكية. كان هناك تكرار صغير (17000 زوج قاعدي فقط من أكثر من 3 مليارات) موجودًا في جميع الذكور ولا يوجد إناث.
يقترحون أن هذا الجزء الصغير من الحمض النووي المكرر يحتوي على المفتاح الذي يقوم عادةً بتشغيل SOX9 استجابةً لـ SRY. عندما أدخلوا هذا التكرار في الفئران، وجدوا أنه يعزز نشاط SOX9، لذلك يمكن أن يسمح التغيير لـ SOX9 بالعمل بدون SRY.
ماذا يعني هذا بالنسبة لمستقبل الرجال
لقد أثار الاختفاء الوشيك للكروموسوم Y البشري – من الناحية التطورية – تكهنات حول مستقبلنا.
بعض السحالي والثعابين هي أنواع أنثوية فقط ويمكنها إنتاج بيض من جيناتها الخاصة من خلال ما يسمى بالتوالد العذري. ولكن هذا لا يمكن أن يحدث في البشر أو الثدييات الأخرى لأننا نمتلك ما لا يقل عن 30 جينًا “مطبوعًا” حاسمًا لا يعمل إلا إذا جاء من الأب عن طريق الحيوانات المنوية.
للتكاثر، نحتاج إلى الحيوانات المنوية ونحتاج إلى الرجال، وهذا يعني أن نهاية الكروموسوم Y قد تنذر بانقراض الجنس البشري.
يدعم الاكتشاف الجديد إمكانية بديلة – وهي أن البشر يمكنهم تطوير جين جديد لتحديد الجنس. يا لها من مفاجأة!
ومع ذلك، فإن تطور جين جديد لتحديد الجنس قد يؤدي إلى ولادة جيل جديد من الذكور. إن تحديد الجينات يأتي مع المخاطر. ماذا لو تطور أكثر من نظام جديد في أجزاء مختلفة من العالم؟
قد تؤدي “حرب” الجينات الجنسية إلى فصل الأنواع الجديدة، وهو ما حدث بالضبط مع فئران الخلد والجرذان الشوكية.
لذا، إذا زار شخص ما الأرض بعد 11 مليون عام، فقد لا يجد بشرًا – أو عدة أنواع بشرية مختلفة، منفصلة عن بعضها البعض بسبب أنظمة تحديد الجنس المختلفة. The Conversation
جيني جريفز، أستاذة متميزة في علم الوراثة وزميلة نائب رئيس جامعة لا تروب
