Y Kromozomu Dejenere Olarak Yok mu Oluyor.

(Stanislaw Mikulski/Shutterstock.com)

Hiç bir şey sonsuza dek sürmez.

Y kromozomu erkeklik sembolü olabilir, ancak bunun her şeyden daha güçlü ve kalıcı olduğu giderek daha açık bir hale gelmektedir.

Her ne kadar bir embriyonun erkek (XY) veya dişi (XX) olarak gelişip gelişmeyeceğini belirleyen "master switch" genini (SRY) taşıyor olsa da, çok az sayıda gen içerdiğinden hayat için gerekli olmayan tek kromozomdur.

Dahası, Y kromozomu hızla dejenere oluyor ve dişileri iki mükemmel X kromozomu ile bırakıyor. Aynı dejenerasyon hızı devam ederse, Y kromozomunun tamamen ortadan kaybolmasına sadece 4,6 milyon yıl kalmıştır.

Bu uzun bir zaman gibi gelebilir, ancak hayatın 3,5 milyar yıldır Dünya'da var olduğunu düşünürsek çok uzak değil.

Y kromozomu her zaman böyle değildi. Zamanı 166 milyon yıl önceye, ilk memelilere geri sararsak, hikaye tamamen farklıydı.

Erken "proto-Y" kromozomu orijinalde X kromozomu ile aynı büyüklükteydi ve aynı genleri içeriyordu.

Bununla birlikte, Y kromozomlarının temel kusurları vardır. Her hücremizde iki kopyası olan tüm diğer kromozomların aksine, Y kromozomları yalnızca babalarından oğullarına geçen tek bir kopya olarak mevcuttur.

Bu, Y kromozomundaki genlerin genetik rekombinasyona uğramayacağı, yani her nesilde meydana gelen, zararlı gen mutasyonlarının ortadan kaldırılmasına yardımcı olan genlerin "shuffling" olayına maruz kalmayacağı anlamına gelir.

Rekombinasyonun faydalarından yoksun olan Y kromozomal genleri, zaman içinde dejenerasyon gösterir ve sonunda genomdan kaybolurlar.

Buna rağmen, son araştırmalar Y kromozomunun, "frenlemeleri" gerçekleştirmek için oldukça umut verici mekanizmalar geliştirdiğini ve genlerin kaybolma oranını yavaşlattığını gösterdi.

Örneğin, PLoS Genetics'te yayınlanan yakın tarihli bir Danimarka araştırmasına göre, 62 farklı erkekten alınan Y kromozomları incelendi ve "gen amplifikasyonu" na izin veren büyük ölçekli yapısal yeniden düzenlenmeler bulundu.

Çalışma aynı zamanda Y kromozomunun "palindrom" olarak adlandırılan olağandışı yapılar geliştirdiğini göstermiştir (aynı ilerlemeyi geriye doğru okuyan DNA dizileri - örneğin "kayak" sözcüğü gibi), bu da Y kromozomunu daha fazla dejenere olmaktan korumaktadır.

Y kromozomundaki palindromik sekanslar içerisinde yüksek oranda "gen dönüşüm olayları" kaydettiler - bu temelde zarar görmüş genlerin onarılmasını sağlayan ve yedek bir kopyasını oluşturan "kopyalama ve yapıştırma" işlemidir.

Diğer türlere (Y kromozomları memelilerde ve bazı başka türlerde bulunur) bakılarak bulgular desteklenmiştir.

Bu güçlendirilmiş genler, sperm üretiminde ve kemirgenlerin yavru cinsiyet oranının düzenlenmesinde kritik roller oynamaktadır. Moleküler Biyoloji ve Evrim'de son zamanlarda yazarlar, araştırmacılar, farelerde gen kopyalama sayısındaki bu artışın doğal seleksiyonun bir sonucu olduğunu kanıtlıyorlar.

Y kromozomunun gerçekten kaybolup kaybolmayacağı sorusu , bilim dünyasını özellikle İngiltere’yi yok olacağını düşünenler ve kalıcı olduğunu düşünenler olarak bölünüyor.

İkinci grup, savunma mekanizmalarının harika bir iş çıkardığını ve Y kromozomunu kurtardıklarını düşünüyor.

Avustralya'daki La Trobe Üniversitesi'nden Jenny Graves, yok olacağını düşünen grubu destekliyor ve uzun vadede Y kromozomlarının planlanandan daha uzun sürse bile kaçınılmaz olarak kaybolacağını iddia ediyor.

2016'da yayınlanan bir raporda, Japon dikenli sıçanların ve köstebek volalarının Y kromozomlarını tamamen kaybettiklerine işaret ediyor ve Y kromozomunda bulunan genlerin kaybolması durumunun kaçınılmaz olarak doğurganlık sorunlarına yol açtığını iddia ediyor.

Bu da sonuçta tamamen yeni türlerin oluşumuna neden olabilir.

Erkekler yok mu oluyor?

Yeni bir e-kitabın bir bölümünde iddia edildiği gibi, insanlardaki Y kromozomu kaybolsa bile, bu erkeklerin de yok olacağı anlamına gelmiyor.

Aslında Y kromozomlarını tamamen kaybetmiş olan türlerde bile, erkekler ve dişiler üreme için hâlâ gereklidir.

Bu durumlarda, genetik erkekliği belirleyen SRY "master switch" geni farklı bir kromozoma geçti, yani bu türlerin Y kromozomuna ihtiyaç duymadan erkek ürettikleri anlamına geliyor.

Bununla birlikte, yeni cinsiyet belirleyici kromozom - SRY'nin ilerlediği - kromozomu, daha önceki Y kromozomunu imkansız kılan rekombinasyon eksikliği nedeniyle dejenerasyon sürecini bir daha baştan başlatmalıdır.

İnsanlarla ilgili ilginç olan şey, Y kromozomunun normal insan üremesi için ihtiyaç duyulmasına rağmen, yardımcı üreme teknikleri kullanıldığı zaman taşıdığı genlerin birçoğu gerekli değildir.

Bu, genetik mühendisliğinin yakında Y kromozomunun gen fonksiyonunun yerini alabilecek, aynı cinsiyette kadın çiftlerin veya infertil erkeklerin çocuk sahibi olmasına izin verebilecek gelişmelere neden olacağı anlamına geliyor.

Bununla birlikte, bu gelişemeler herkese mantıklı gelse bile, üretken insanların doğal olarak çoğalmayı durdurması pek mümkün görünmemektedir.

Bu genetik araştırma ilgi çekici ve sıcak tartışmalara neden olan bir alan olsa da, endişelenmeye gerek yoktur.

Y kromozomunun kaybolup kaybolmayacağını bilemiyoruz. Ve gösterdiğimiz gibi, öyle olsa bile, normal üremenin devam edebilmesi için büyük olasılıkla erkeklere ihtiyacımız devam edecektir.

Sonuç olarak, birkaç "şanslı" erkeği gelecek nesillerinin çoğunluğunun babası olarak seçen bir "çiftlik hayvanı" tipi sistemi kesinlikle mümkün değildir. Her durumda, önümüzdeki 4.6 milyon yılda çok daha fazla endişe uyandıracaktır.

Bu yazı ilk olarak The Conversation tarafından yayınlandı.

Çeviren ve Derleyen: Biyolog Burcu Ünler

Kaynak: http://www.sciencealert.com/y-chromosome-vanishing-changing-genetics-males-evolution

#kromozomu #dejenere #olarak #oluyor.