Vedci lúštia veľkú evolučnú záhadu: Prečo degeneruje chromozóm Y?

14.08.2018 09:39

Tím českých vedcov prispel k objasneniu jednej z najväčších záhad evolúcie. Preskúmali dávnu históriu chromozómu Y, o ktorom sa vie, že v priebehu miliónov rokov postupne degeneruje.

Autor: SHUTTERSTOCK

U človeka je už značne zmenšený a predpokladá sa, že raz zmizne úplne. Vedcom z Biofyzikálneho ústavu v Brne a Ústavu experimentálnej botaniky v Olomouci sa podarilo popísať, aké procesy súčasnému stavu predchádzali. Spolupracovali pritom s francúzskymi a švajčiarskymi kolegami. Ich objav v publikoval prestížny vedecký časopis Nature Plants.

Chromozómy sú bunkové štruktúry, ktoré nesú gény. Ľudský genóm má 23 párov chromozómov, z toho jeden pár tvorí pohlavné chromozómy. U mužov sú to chromozómy X a Y, ženy majú pár XX. „Keď porovnáte tieto chromozómy u človeka, tak Y je veľmi malý, má proti X zhruba len desatinovú veľkosť. Už toto ukazuje, že 90 percent hmoty niekam zmizlo,“ uviedol jeden z autorov štúdie Roman Hobza. Je to preto, že chromozóm Y svoje gény v priebehu evolúcie stráca. To je prirodzený proces a akási daň za to, že u cicavcov, ale nielen u nich, existujú oddelené samčie a samičie pohlavia.

X a Y spolu nekomunikujú

„To, že sme muž a žena, že vyzeráme inak, musí byť niekde zapísané. Genóm si na to vyvinul dva chromozómy, X a Y, ktoré spolu nekomunikujú. "Mužské“ gény sa držia na chromozóme Y, „ženské“ na X," povedal vedec. S určitou nadsádzkou možno podľa neho tento stav opísať tak, že zatiaľ čo ostatné chromozómy v pároch si pomáhajú a v prípade poškodenia na jednom z nich sa chyba opraví na základe druhého člena páru, u pohlavných chromozómov to nefunguje.

„Títo dvaja, povedané v úvodzovkách, sa rozhodli byť chlapec a dievča a nebavia sa spolu,“ povedal Hobza. Výsledkom je, že keď sa na chromozóme Y niečo poškodí, je to zmena natrvalo. Naproti tomu chromozóm X dostane v takom prípade šancu na opravu, pretože u žien sa vyskytuje v páre.

Počas miliónov rokov evolúcie preto chromozóm Y postupne degeneruje, vypadávajú z neho časti a nie je ich ako opraviť. „Trvá to už milióny rokov a jedného dňa chromozóm Y zmizne úplne, to je nevyhnutné,“ povedal Hobza. Zistiť, ako sa s touto postupnou degeneráciou evolúcia vyrovnávala, sa z ľudských pohlavných chromozómov nedá, pretože tam je degenerácia veľmi pokročilá.

Odpoveď hľadali aj v rastline

Vedci sa preto obrátili k rastline knôtovka, u ktorej je stav chromozómu Y evolučne v oveľa skoršej fáze. Umožnila im teda pohľad do dávnej histórie. Ukázalo sa, že u nej je chromozóm Y ešte väčší ako X, nabaľuje totiž na seba ďalšie časti DNA, ktoré neskôr postráca.

Vďaka výskumu knôtovky tak vedci zistili, ako vyzerali zmeny chromozómu Y na začiatku a ako sa s nimi príroda vyrovnávala. Môžu tiež predvídať, kam sa bude vývoj uberať. Zánik chromozómu Y je podľa Hobzu len otázkou času, aj keď značne dlhého. "Podľa austrálskej vedkyne Marshal Grapesovej po zániku chromozómu Y muži nezmiznú, pretože dôležité gény sa z neho presunú inam.

Môže to ale znamenať, že vzniknú skupiny ľudí, medzi ktorými nebude možné rozmnožovanie, a teoreticky by tak mohli vzniknúť nové druhy. To je ale len teória, s ktorou mnoho ďalších vedcov nesúhlasí," uviedol Hobza.

#vedci #evolúcia #chromozóm Y
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku
Ponuky zo Zľavy.Pravda.sk