Moški kromosomi. Kateri kromosom je odgovoren za spol nerojenega otroka

Moški kromosom, razvpiti Y, se razlikuje od ostalih 45, vključenih v genski niz normalne osebe. Ona nima mate. Prav zaradi nje so bolj značilne različne mutacije. Kot pravijo nekateri raziskovalci, se bo civilizacija v bližnji prihodnosti soočila s popolnim izginotjem tega elementa. Po drugi strani pa so najnovejše raziskave pokazale, da se reproduktivni proces lahko brez težav nadaljuje brez sodelovanja tega kromosoma.

Kaj pravijo znanstveniki?

Po mnenju raziskovalcev bodo moški kromosomi izginili v naslednjih desetih letih. Seveda v to ne more biti zaupanja, vendar napovedi potrjujejo precej zanesljivi izračuni. To se bo zgodilo zaradi izgube elementa strukture DNK funkcionalnosti.

Danes je zanesljivo znano, da se moški kromosomi bistveno razlikujejo od drugih, vključno z X, ker ne morejo vstopiti v izmenjavo genetskih informacij med reproduktivnim procesom. To je povzročilo izgubo dednega materiala in kopičenje različnih mutacij, ki se prenašajo med generacijami. Vendar pa znanstveniki pozorni: prisotnost tega kromosoma, oziroma njegove odsotnosti, ne bo ovira za vzpostavitev potomcev.

Najnovejše raziskave

Pogosto po tem je precej neverjetnih informacij o vesoljskih tujcev, vendar ne v našem primeru. Znanstveniki so dejansko ugotovili, kdaj so kromosomi nastali kot orodje za določanje spola zarodka. Pred tem je veljalo, da se je to zgodilo pred tri milijone stoletij. Raziskave, ki so bile izvedene v nedavni preteklosti, so pokazale, da so moški kromosomi in ženske v genskem bazenu te vrste odsotni že 166 milijonov let pred našim časom.

Mnogi se držijo teorije, da imajo spolni (moški, ženski) kromosomi enak gen, kot je izvor. V davnih časih je razvoj sesalcev vodil v nastanek gena, katerega alel je postal osnova za moški tip organizma. Alel v moderni znanosti se imenuje Y, drugi se je začel označevati z X. To pomeni, da so bili na začetku skoraj identični kromosomi, razlika je v enem genu. Sčasoma je Y postal nosilec genskih informacij, bolj koristen za moško polovico rodu, vendar ni pomemben ali škodljiv za žensko.

Nekatere značilnosti človeškega telesa

Raziskovalci, ki so odkrili specifične značilnosti moških in ženskih kromosomov, so ugotovili, da Y ne more rekombinirati z X v obdobju gametogeneze, to je v trenutku, ko zarodne celice zorejo. Posledično možne spremembe izzovejo izključno mutacije. Genetskih informacij, ki nastanejo med takim procesom, ni mogoče oceniti z naravnimi mehanizmi kot zakonsko zvezo in ni razvodenitve genskih variacij. Posledično oče daje sinu popoln komplet - in tako časa za časom, generacijo po generaciji. Postopoma se zbira število sprememb.

Proces zorenja zarodnih celic je povezan z delitvijo, značilno za spermo. Vsaka takšna delitev je še ena možnost, da se v moškem spolnem kromosomu kopičijo dodatne mutacije. Njegovo vlogo ima tudi kislost medija, v katerem se ta proces odvija - ta dejavnik dodatno povzroča nenačrtovane mutacije. Znanstveniki so ugotovili, da je statistično Y najpogosteje poškodovan kromosom iz celotnega gena.

Bilo je, bo

Trenutno število genov v Y kromosomu, kot pravijo znanstveniki, ni manjše od 45, vendar ne več kot 90. Specifične ocene so nekoliko drugačne, odvisne so od metod, ki jih uporabljajo raziskovalci. Toda v ženskem spolu kromosom vsebuje skoraj pol tisoč genov. Ta razlika je posledica evolucijskih procesov, ki so privedli do izgube genskih informacij.

V starih časih so znanstveniki, ki so proučevali dinamiko Y kromosoma, ocenili, da je v povprečju milijon let izgubljenih približno 4,6 genov. Če se takšno napredovanje nadaljuje v prihodnosti, se celotna genetska informacija skozi ta objekt ne bo več prenesla v naslednjih desetih letih.

Alternativni pristop

Seveda sta X in Y kromosoma, katerih študija je načeloma postala pred kratkim dostopna človeštvu, zato imajo znanstveniki večinoma le teoretične izračune, ki nimajo podatkov, ki bi jih potrdila praktična opažanja, kar je vedno povezano z majhno verjetnostjo napak in odstopanj. Nekateri so že prepričani, da je zgoraj navedeno mnenje napačno.

Na Inštitutu Whitehead so opravili specializirane študije. Znanstveniki, ki raziskujejo moški sklop kromosomov, so prišli do zaključka, da se je genetski razpad popolnoma ustavil. To je bila le evolucijska faza, povezana s posebnostmi človeškega telesa, in trenutno je bilo doseženo stabilno stanje, ki bo tako ostalo vsaj deset milijonov let.

Kako se je to zgodilo

Omenjena alternativna študija kromosomov X in Y je predlagala zaporedje 110.000.000 parov baz moškega kromosoma. Genetski podatki o opicah rezusov so bili vzeti kot eksperimentalni vzorci. Zaporedje, pridobljeno med delom, smo primerjali z ustreznim odsekom moškega kromosoma šimpanze, vzorec človeške genetske informacije pa smo vzeli kot kontrolo. Na podlagi pridobljenih podatkov je bilo mogoče potrditi predpostavko o nespremenljivosti genetskega polnjenja kromosomov moških za 25 milijonov let.

Eden od avtorjev te študije, Jennifer Hughes, je pojasnila, da je Y (oznaka moškega kromosoma) izgubila le en gen, ki se zelo razlikuje od eksperimentalnih vzorcev, pridobljenih iz makakov. To kaže, da v bližnji prihodnosti (vendar tako imenovani časovni intervali, merjeni v milijonih let, lahko le pogojno), noben človeški kromosom ne grozi, da bo izgubil kromosom.

Je to strašno?

Trenutno znanstveniki natančno vedo, kateri kromosom je odgovoren za spol nerojenega otroka: odvisen je od tega 23. para, ki ga v moškem telesu zastopa celo ne isti par, saj je za ženske značilen XX, za moške - XY . Zato teorije o možnem izginotju Y povzročajo številne strahove: ali bo človeštvo potem izumrlo? Smo geji?

Znanstveniki zagotavljajo: ni razloga za zaskrbljenost. Ne tako dolgo nazaj so raziskave, ki so bile organizirane na raziskovalnem inštitutu na Havajih, jasno pokazale, da je zdravo potomstvo mogoče, če sta dva gena kromosoma moškega in to velja za miši. To pomeni, da bo v prihodnosti možno popolnoma obiti ta kromosom in ga uspešno brez reprodukcije. To vključuje tudi osebo. Znanstveniki so pozorni: taki rezultati študije so pomembni ne le za tiste, ki se bojijo za usodo človeštva v daljni prihodnosti. Zelo verjetno bodo pomagali najti odgovor na vprašanja o odpravi moške neplodnosti.

Kako je bil izveden poskus

Potek raziskovalcev je predlagal interakcijo s reproduktivnimi celicami mišjih samcev. Delali smo na njih, pri čemer sta iz moškega kromosoma ostala le dva gena. Eden od njih je odgovoren za nastanek strukture moškega telesa, vključno s hormonskim razvojem, spermatogenezo, drugi pa za faktor proliferacije.

Med raziskavo je postalo jasno, da je gen, ki povzroča proliferacijo spermogonije, edini, v katerem mora reprodukcijski sistem miši res ustvariti potomce.

Kaj se je zgodilo?

Da bi testirali rezultate svojih teoretičnih zaključkov, so znanstveniki v laboratoriju oplodili jajca miši z izboljšanimi moškimi kromosomi. Za to smo uporabili visoko natančno intracitoplazmatsko injekcijsko metodo. Zarodki, ki so se razvili, so implantirani v žensko telo - maternico.

Statistični podatki so pokazali: 9% vseh primerov nosečnosti je bilo uspešno, potomci pa so bili rojeni popolnoma zdravi. Če pa se reproduktivni proces zgodi s sodelovanjem tako moške miši, katere kromosom ni bil spremenjen, je odstotek uspešnih nosečnosti brez odstopanj pri razvoju potomcev le 26%. To jasno kaže, da bo moški spolni kromosom v prihodnosti lahko postal le relikvija v preteklih tisočletjih. Verjetno bo na drugih kromosomih mogoče najti takšne elemente, ki so odgovorni za genske informacije, ki ustrezajo moškemu kromosomu. Če aktivirate njihovo funkcionalnost, bo predmet postal povsem odveč.

Onkologija in genetika

Pred časom so bile objavljene študije, od katerih je odvisnost verjetnosti razvoja malignih tumorjev in izgube moškega kromosoma. To se včasih opazi v starosti. Primarno so prizadeti levkociti. Znanstveniki so tudi ugotovili, da je to eden od vzrokov zgodnje umrljivosti: moški z genskimi spremembami ponavadi umrejo prej, ženske pa živijo dlje.

Prvič je bil ta pojav opisan že pred pol stoletja, vendar posledice in vzroki še danes ostajajo tajni pečat javnosti. V okviru študije na Švedskem je bilo vzorčenih 1153 ljudi v starosti 70–84 let za kri. Raziskovali so samo krvne vzorce moških in vzorec je bil za ljudi, ki so bili redno opazovani v državnih klinikah, starih vsaj štirideset let. Zbrane informacije so jasno pokazale, da je izguba moškega kromosoma značilna za tiste, katerih pričakovana življenjska doba je za približno 5,5 let manjša kot pri moških, ki niso doživeli take spremembe. Če se je povečalo število levkocitov s spremenjenimi informacijami o genih, se je povečala verjetnost smrtnega izziva, ki ga povzročajo maligni procesi.

Stereotipi in zanesljive informacije

Običajno je misliti, da je Y kromosom, ki določa spol otroka, in da so njegove funkcije izčrpane. Pravzaprav je genetska informacija, ki jo hrani, pomembna za mnoge funkcije. Znanstveniki upajo, da bo mogoče s preučevanjem značilnosti tega kromosoma izumiti učinkovito zdravilo proti tumorjem. Zdravniki kažejo, da izguba kromosoma s starostjo vodi v oslabitev imunskega sistema. To pa ustvarja pogoje za rast malignih celic.