Az emlősök nemét alapvetően az Y-kromoszóma megléte határozza meg. Ettől függ, hogy nőstények vagy hímneműek lesznek az állatok vagy férfiak és nők az emberek. A ScienceAlert tudományos oldal most azonban arra hívta fel a figyelmet, hogy ez a gén szépen lassan elkezdett átalakulni. És néhány millió év alatt teljesen el is tűnhet, ami a kihalásunkhoz vezethet. Hacsak nem fejlesztünk ki egy új nemi gént. Szerencsére van azonban jó hír is, ugyanis a rágcsálók két fajtája már elvesztette az Y-kromoszómát, mégis még mindig boldogan élnek. Olyannyira, hogy a tüskés patkányoknak sikerült kifejleszteniük egy új, hím ivarsejteket meghatározó gént is.

Hogyan határozza meg az Y-kromoszóma az emberi nemet?

Az emberben, akárcsak más emlősökben, a nőstényeknek két X kromoszómájuk van, a hímeknek pedig egyetlen X és egy aprócska kis kromoszóma, az Y. Az X körülbelül 900 gént tartalmaz, amelyek mindenféle, a nemtől független feladatot látnak el. Az Y viszont kevés gént tartalmaz (kb. 55-öt), azonban rengeteg kódolatlan DNS-t. Azaz egyszerű ismétlődő DNS-t, amely látszólag nem csinál semmit. Azonban tartalmazza a mindent eldöntő gént is, amely beindítja a hímivarsejtek fejlődését az embrióban. Körülbelül 12 héttel a fogantatás után ez a fő gén bekapcsolja a herék fejlődését szabályozó géneket. Az embrionális here férfi hormonokat termel, ami biztosítja, hogy a baba fiúként fejlődjön. Ezt a fő nemi gént Y néven azonosították.

Az eltűnő Y

Két olyan rágcsálófajról tudunk, amelyek már elvesztették az Y-kromoszómájukat. És még mindig életben vannak: a kelet-európai vakondtúró patkányok és a japán tüskés patkányok mindegyike büszkélkedhet néhány olyan fajjal, amelyekben az Y-kromoszóma és az SRY teljesen eltűnt. Az X-kromoszóma pedig megmaradt.

Az azonban nem világos, hogy a vakondtúró patkányok hogyan határozzák meg e nemüket az SRY nélkül, de szerencsére a tüskés rokonaikról többet lehet tudni. Asato Kuroiwa, a Hokkaido Egyetem biológusa és csapata felfedezte, hogy a tüskés patkányok Y génjeinek a többsége más kromoszómákra került át. Azonban nem találták nyomát sem az SRY-nak, vagy az azt helyettesítő géneknek. 2022-ben azonban a csapat olyan szekvenciákat talált, amelyek a hímek genomjában voltak, de a nőstényekében nem, majd ezeket finomították. Amit felfedeztek, az egy apró különbség volt a kulcsfontosságú nemi gén, a SOX9 közelében, a tüskés patkány 3. kromoszómáján. Egy kis duplikáció minden hímben jelen volt, a nőstényekben viszont nem.

Azt feltételezik, hogy ez a kis darab megkettőzött DNS tartalmazza azt a kapcsolót, amely normális esetben a SOX9-et bekapcsolja az SRY hatására. Amikor ezt a duplikációt egerekbe vitték be, azt találták, hogy fokozza a SOX9 aktivitását, tehát a változás lehetővé teheti, hogy a SOX9 SRY nélkül is működjön.

Az emberi kromoszóma eltűnése

Az emberi Y-kromoszóma evolúciós felszívódása pedig a legnagyobb tudósokat is gondolkodásba ejtette. Egyes gyíkok és kígyók kizárólag nőstény fajnak számítanak, és képesek saját génjeikből petéket létrehozni az úgynevezett parthenogenezis révén. Ez azonban nem történhet meg az embernél vagy más emlősöknél, mivel legalább 30 olyan kulcsfontosságú „beégetett” génünk van, amelyek csak akkor működnek, ha az apától származnak a spermán keresztül. A szaporodáshoz spermiumokra és férfiakra van szükségünk, ami azt jelenti, hogy az Y-kromoszóma megszűnése az emberi faj kihalását jelentheti.

Az új felfedezés egy alternatív lehetőséget támaszt alá – azt, hogy az emberek kifejleszthetnek egy új, nemet meghatározó gént. Ez azonban kockázatokkal jár. Mi van például, ha a világ különböző részein több különböző rendszer fejlődik ki? Ez új fajok elkülönüléséhez vezethet, ami pontosan ez történt a vakondtúró patkányok és a tüskés patkányok esetében. Ha tehát valaki 11 millió év múlva ellátogatna a Földre, lehet, hogy nem találna ott embert – vagy több különböző emberi fajt, amelyeket a különböző nemi meghatározási rendszerek tartanak egymástól távol.