Het mannelijke Y-chromosoom evolueert sneller dan verwacht en zou zelfs kunnen verdwijnen: de studie
Science Photo Library - CC BY-NC
Chromosomen zijn structuren die duizenden genen bevatten en waarin DNA in een compacte vorm is georganiseerd. In het bijzonder zijn het de X- en Y-chromosomen die bepalen of een individu mannelijk of vrouwelijk zal zijn, maar ze kunnen ook informatie verschaffen over de evolutie van een soort en mogelijke genetische aandoeningen. Onderzoekers hebben onlangs een eerste stap in deze richting gezet, nadat ze bij vijf soorten mensapen de X- en Y-chromosomen volledig hadden gedecodeerd. Bovendien merkten ze ook iets vreemds op: ons Y-chromosoom evolueert sneller dan verwacht.
Een studie naar de chromosomen van mensapen om de mens te begrijpen
Het is normaal gesproken niet eenvoudig om de X- en Y-chromosomen te bestuderen, vanwege de aanwezigheid van herhalende DNA-sequenties die bijzonder moeilijk te identificeren zijn. Nieuwe sequentietechnologieën hebben een team onderzoekers echter in staat gesteld om zich precies op deze twee chromosomen te richten bij enkele van de apen die het meest op mensen lijken, waaronder de chimpansee en de gorilla. In de studie, gepubliceerd in Nature, was het mogelijk om de verschillen tussen het X- en Y-chromosoom verder te onderzoeken, met bijzondere aandacht voor dat laatste.
Bij zowel mensapen als mensen bevat het Y-chromosoom minder genen dan het X-chromosoom. En dat is niet het enige verschil: meer dan 90% van het X-chromosoom van mensapen is in essentie identiek aan dat van mensen, een percentage dat voor het Y-chromosoom tussen de 14% en 27% ligt. Kateryna Makova, hoofdauteur van het onderzoek, stelt:
De omvang van de verschillen tussen de Y-chromosomen van deze soorten was zeer verrassend. Sommige van deze soorten zijn slechts 7 miljoen jaar geleden afgeweken van de menselijke lijn, wat in termen van evolutie niet lang is. Dit laat zien dat Y-chromosomen zeer snel evolueren.
Maar waarom?
Het Y-chromosoom evolueert zeer snel
National Human Genome Research Institute - Public Domain
Zoals we hebben gezien is de snelle evolutie van het Y-chromosoom bij primaten niet onopgemerkt gebleven, en de reden is ook niet zo ingewikkeld. In feite wisselt dit chromosoom weinig genetische informatie uit met andere chromosomen en heeft het de neiging mutaties in stand te houden. Een gevolg van deze dynamiek is de progressieve verkorting van het Y-chromosoom in de loop van de tijd, een trend die volgens sommigen zou kunnen leiden tot het verdwijnen ervan in de toekomst.
Nu is een verkleining van het Y-chromosoom vrijwel zeker als gevolg van zijn snelle evolutie, maar om te spreken van zijn verdwijning lijkt overdreven, in ieder geval op de korte termijn. In feite heeft het Y-chromosoom ook veel palindromen, dat wil zeggen genetische sequenties die het mogelijk maken om elk verlies van informatie te compenseren met kopieën die in de omgekeerde volgorde aanwezig zijn.
Een eerste stap op weg naar het volledig decoderen van onze chromosomen
Hoewel het risico bestaat om te verdwijnen, blijft het Y-chromosoom snel evolueren en zijn fundamentele functie vervullen bij mensen en daarbuiten. De gevoeligheid voor mutaties zou uiteraard kunnen leiden tot het verdwijnen van het mannelijke geslacht, maar de aanwezigheid van tegengewichten zoals palindroomsequenties vertraagt het proces enorm.
Tegelijkertijd staan we nog maar aan het begin van een onderzoek naar het decoderen van de X- en Y-chromosomen, dat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in het begrip van ons genetisch erfgoed. Kortom: met deze eerste studie hebben we al bevestiging gekregen van de snelle evolutie van het Y-chromosoom bij primatensoorten en mensen. De volgende stappen zullen nog belangrijker zijn, en niet alleen voor het mannelijke geslacht.
