Además, el cromosoma Y se ha degenerado rápidamente, dejando a las mujeres con dos cromosomas X perfectamente normales, pero a los hombres con una X y una Y marchita. Si la misma tasa de degeneración continúa, al cromosoma Y solo le quedan 4.6 millones de años antes de que desaparezca por completo. Esto puede parecer un largo tiempo, pero no es cuando consideras que la vida ha existido en la Tierra durante 3.500 millones de años.
El cromosoma Y no siempre ha sido así. Si retrocedimos el reloj hace 166 millones de años, hasta los primeros mamíferos, la historia fue completamente diferente. El cromosoma «proto Y» inicial tenía originalmente el mismo tamaño que el cromosoma X y contenía todos los mismos genes.
Sin embargo, los cromosomas Y tienen un defecto fundamental. A diferencia de todos los otros cromosomas, de los cuales tenemos dos copias en cada una de nuestras células, los cromosomas Y solo están siempre presentes como una sola copia, que se transmite de padres a hijos.
Esto significa que los genes en el cromosoma Y no pueden sufrir recombinación genética, la «mezcla» de genes que se produce en cada generación, lo que ayuda a eliminar mutaciones dañinas de genes. Privados de los beneficios de la recombinación, los genes cromosómicos Y se degeneran con el tiempo y eventualmente se pierden del genoma.
A pesar de esto, investigaciones recientes han demostrado que el cromosoma Y ha desarrollado algunos mecanismos bastante convincentes para «frenar», lo que reduce la tasa de pérdida de genes hasta un posible estancamiento.
Por ejemplo, un reciente estudio danés, publicado en PLoS Genetics, secuenció porciones del cromosoma Y de 62 hombres diferentes y descubrió que es propenso a reordenamientos estructurales a gran escala que permiten la «amplificación de genes»: la adquisición de múltiples copias de genes que promueven la salud. Función del esperma y mitigar la pérdida de genes.
El estudio también mostró que el cromosoma Y ha desarrollado estructuras inusuales llamadas «palíndromos» (secuencias de ADN que se leen tanto hacia delante como hacia atrás, como la palabra «kayak»), que lo protegen de una mayor degradación. Registraron una alta tasa de «eventos de conversión de genes» dentro de las secuencias palindrómicas en el cromosoma Y; esto es básicamente un proceso de «copiar y pegar» que permite reparar genes dañados utilizando una copia de respaldo no dañada como plantilla.
Mirando a otras especies (los cromosomas Y existen en los mamíferos y algunas otras especies), un creciente cuerpo de evidencia indica que la amplificación del gen del cromosoma Y es un principio general en todos los ámbitos. Estos genes amplificados desempeñan papeles críticos en la producción de esperma y (al menos en roedores) en la regulación de la proporción de sexos de los hijos. Escribiendo recientemente en Biología Molecular y Evolución, los investigadores evidencian que este aumento en el número de copias de genes en ratones es el resultado de la selección natural.
Sobre la cuestión de si el cromosoma Y realmente desaparecerá, la comunidad científica, como el Reino Unido en este momento, está actualmente dividida en los «abandonados» y los «restantes». El último grupo argumenta que sus mecanismos de defensa hacen un gran trabajo y han rescatado el cromosoma Y. Pero los que abandonan dicen que todo lo que están haciendo es permitir que el cromosoma Y se aferre con las uñas, antes de que finalmente caiga por el precipicio. El debate por lo tanto continúa.
Una de las principales defensoras del argumento de la licencia, Jenny Graves, de la Universidad de La Trobe en Australia, afirma que, si se tiene una perspectiva a largo plazo, los cromosomas Y están condenados inevitablemente, incluso si a veces se mantienen un poco más de lo esperado.
En un artículo de 2016, señala que las ratas espinosas japonesas y los ratones de lunar han perdido sus cromosomas Y completamente, y argumenta que los procesos de pérdida o creación de genes en el cromosoma Y conducen inevitablemente a problemas de fertilidad. Esto, a su vez, puede impulsar la formación de especies completamente nuevas.
Como argumentamos en un capítulo de un nuevo libro electrónico, incluso si el cromosoma Y en los humanos desaparece, esto no significa necesariamente que los mismos hombres estén en vías de desaparecer. Incluso en las especies que realmente han perdido sus cromosomas Y completamente, los machos y las hembras siguen siendo necesarios para la reproducción.
En estos casos, el gen SRY «master switch» que determina la masculinidad genética se ha movido a un cromosoma diferente, lo que significa que estas especies producen machos sin necesidad de un cromosoma Y. Sin embargo, el nuevo cromosoma determinante del sexo, el que se mueve hacia SRY, debe comenzar nuevamente el proceso de degeneración debido a la misma falta de recombinación que condenó a su cromosoma Y anterior.
Sin embargo, lo interesante de los humanos es que, si bien el cromosoma Y es necesario para la reproducción humana normal, muchos de los genes que porta no son necesarios si utiliza técnicas de reproducción asistida. Esto significa que la ingeniería genética pronto podrá reemplazar la función del gen del cromosoma Y, permitiendo que las parejas de mujeres del mismo sexo u hombres infértiles conciban. Sin embargo, incluso si fuera posible para todos concebir de esta manera, parece altamente improbable que los humanos fértiles simplemente dejen de reproducirse de forma natural.
Aunque esta es un área interesante y muy debatida de la investigación genética, no hay necesidad de preocuparse. Ni siquiera sabemos si el cromosoma Y desaparecerá. Y, como hemos demostrado, incluso si lo hace, lo más probable es que sigamos necesitando hombres para que la reproducción normal pueda continuar.
De hecho, la perspectiva de un sistema tipo «animal de granja» donde algunos hombres «afortunados» son seleccionados para ser padres de la mayoría de nuestros hijos ciertamente no está en el horizonte. En cualquier caso, habrá preocupaciones mucho más apremiantes en los próximos 4,6 millones de años.
Autores: Darren Griffin Profesor de Genética, Universidad de Kent, Peter Ellis Profesor de biología molecular y reproducción, Universidad de Kent. Este artículo Fué publicado originalmente en The Conversation. Puedes leer el artículo original aquí.
Fuente: comunidad-biologica.
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