Genetická podobnosť medzi ľuďmi a šimpanzmi je veľmi vysoká. Zdieľajú až 98 percent svojho genómu. Isté rozdiely napriek tomu existujú. Rozsah sekvencií DNA na ľudskom chromozóme Y je so šimpanzami podobných len na 70 až 75 percent. Tento nižší percentuálny podiel v porovnaní s celkovou genetickou podobnosťou je spôsobený tým, že chromozóm Y prechádza rýchlejšou evolúciou a mutáciami. To je prekvapivé najmä preto, lebo vývojové línie ľudí a šimpanzov sa oddelili len pred zhruba siedmimi miliónmi rokov.
“Očakával by som, že môj genóm bude veľmi odlišný od genómu baktérií alebo hmyzu, pretože z evolučného hľadiska uplynulo veľmi veľa času. V porovnaní s primátmi by som však očakával len minimálnu zmenu,” uviedol Brandon Picket, spoluautor štúdie o evolúcii chromozómu Y, ktorú publikoval časopis Nature. Vedci zatiaľ nevedia, prečo sa chromozóm Y vyvíja tak rýchlo.
Čítajte viac Šimpanzy používajú vojenskú taktiku dosiaľ pozorovanú iba u ľudí, zistili vedci
Chromozómy sú nositeľmi genetickej informácie v bunkách. V každej bunke je len jedna kópia chromozómu Y – u primátov sú samice nositeľmi dvoch kópii chromozómu X, zatiaľ čo u samcoch sú nimi chromozóm X a Y. A práve chromozóm Y zohráva kľúčovú úlohu pri produkcii spermií a plodnosti. Ak dôjde k zmenám, neexistuje iný chromozóm, ktorý by ho dokázal nahradiť. Zmeny sa vyskytujú v dôsledku takzvanej mutačnej odchýlky. Chromozóm Y je na zmeny veľmi náchylný, pretože generuje veľa spermii. Pri tom je potrebných veľa replikácii DNA, pričom pri každej z nich existuje pravdepodobnosť vzniku mutácií.
V samotnej štúdii vedci porovnávali pohlavný chromozómy šiestich druhov ľudoopov – šimpanzov, bonobov, gorily nížinnej, bornejských a sumatranských orangutanov a jedného z najvzdialenejších príbuzných človeka, gibona siamangského. Chromozómy sekvenovali pomocou techniky T2T, ktorá dokáže presne sekvenovať opakujúce sa prvky vrátane ochranných telomérových čiapočiek chromozómov, ktoré boli v minulosti len ťažko čitateľné. Vedci následne pomocou softvéru porovnali výsledky sekvenovania aby tak zistili, ktoré časti chromozómu sa zmenili a ktoré zostali rovnaké. Chromozómové sekvencie X a Y každého zo šiestich druhov sa porovnávali s oboma ľudskými chromozómami, ktoré boli už sekvenované rovnakou metódou v minulosti.
Čítajte viac Nová štúdia odhalila, ktoré vývojové zmeny umožnili našim predkom zliezať zo stromov
Vedci zistili, že u všetkých skúmaných druhov sa chromozóm Y vyvíjal veľmi rýchlo. Dokonca aj druhy toho istého rodu mali navzájom veľmi odlišné chromozómy Y. Napríklad šimpanzy a bonoby sa vo vývoji rozišli len pred jedným až dvoma miliónmi rokov, no napriek tomu je rozdiel v dĺžke ich chromozómu Y veľmi veľký. Takisto chromozóm Y u orangutana sumatrianskoho je dvakrát dlhší než rovnaký chromozóm u gibona. Pritom chromozóm X je u všetkých druhov primátov zachovaný.
Vedci si myslia, že rýchlejší vývoj chromozómu Y je ochranným mechanizmom pred vznikom chýb, ktoré by mohli vzniknúť pri kopírovaní DNA. Keďže vedci skúmali len jedného zástupcu z každého druhu primátov, na jednoznačné uzávery je ešte priskoro. V budúcnosti preto chcú zistiť, ako veľmi sa chromozóm Y líši aj v rámci jedincov z toho istého druhu.