Мужская Y-хромосома не исчезнет, как считалось ранее, выяснили ученые



Мужская Y-хромосома не должна исчезнуть в будущем, как предсказывают некоторые теории эволюции генома человека, так как «съеживание» подавляющей части этой хромосомы прекратилось свыше 25 миллионов лет назад, заявляют американские биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Время и геном

Считается, что мужская Y и женская X-хромосомы произошли от одной пары «нормальных» хромосом, форма и функции которых были одинаковыми. С тех пор мужская половая хромосома постепенно уменьшалась в размере из-за того, что большая часть ее более не использовалась в работе организма. Многие ученые предполагают, что с течением времени она окончательно исчезнет.

Группа ученых под руководством Дженнифер Хьюз (Jennifer Hughes) из Массачусетского технологического института (США) доказала, что это далеко не так, сравнив человеческую Y-хромосому с ее «коллегами» из генома приматов.

Как объясняют исследователи, Y-хромосома разделена на пять участков, возникших по мере эволюции предков человека. С каждым всплеском эволюции содержимое этой хромосомы «редактировалось» и большая часть оригинальных генов удалялась.

В результате появились пять участков, самый первый из которых меньше всего похож на оригинальную хромосому, а самый поздний мало чем отличается от нее.

«Шагреневая» хромосома

Хьюз и ее коллеги попытались вычислить скорость «съеживания» мужской хромосомы, сравнив сегменты Y-хромосомы человека, шимпанзе и макаки-резуса. Предки человека и шимпанзе разделились относительно недавно – всего 6 миллионов лет назад, благодаря чему их геномы отличаются весьма незначительно. Последний общий предок человека и макаки жил примерно 25 миллионов лет назад, чего должно хватить для появления существенных «разночтений» в мужской хромосоме.

По словам ученых, все значимые гены на четырех первых сегментах мало чем отличались в Y-хромосомах человека и макаки. Это означает, что эти гены сохранились в примерно одинаковом виде с момента разделения предков людей и мартышек. В пятом сегменте ситуация была совсем другой – структура этой части Y-хромосомы сильно отличается у всех видов приматов.

Мужская хромосома шимпанзе несколько отличается от аналогичной структуры в геномах человека и макаки. Как полагают ученые, шимпанзе могли приобрести новые мутации благодаря их активной половой жизни – самки этого вида приматов последовательно спариваются сразу с несколькими самцами.

Как считают ученые, идентичность древних фрагментов мужской хромосомы указывает на то, что их гены жизненно важны для выживания и успешного продолжения рода. В противном случае Y-хромосомы человека и мартышек содержали бы и другие варианты этих генов.

Биологи полагают, что каждый сегмент в мужской хромосоме развивается по одному сценарию в два этапа. На первом из них участок переживает стадию бурных мутаций, которые приводят к «удалению» ненужных участков хромосомы. Затем сегмент переходит в стабильную фазу, во время которой рабочие гены в хромосоме не изменяются и передаются из поколения в поколение.

Таким образом, большая часть мужской хромосомы сохраняет стабильность на протяжении десятков миллионов лет. Все это указывает на то, что гипотеза о полном исчезновении этой части генома не является верной, заключают биологи.

Источник

«Один человек не может доказать что бога не существует, но наука делает бога ненужным»

Стивен Хокинг

Научный подход на Google Play

Файлы

Аристотель "Политика. Этика. Поэтика"

Шок будущего

От имени науки. О суевериях XX века

Наука и миф