Zvětšit obrázek

Porovnání Y chromozomů makaka, člověka a šimpanze. V délce se lišíme, ale rozhodující geny v chráněné zóně si hlídáme jak oko v hlavě již po miliony let. (Kredit: Jennifer F. Hughes, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge)

Chromozomy Y a X se vyvinuly z běžných chromozomů, jakým říkáme autozomy. Než se daly „na sex“ a specializovaly se na pohlaví, byly zcela normální – takové, jakých dnes máme v každé buňce 22 párů. Mít parťáka je výhodou i u chromozomů. Občas si můžete vypůjčit nějaký ten genetický materiál a zažehnat tím celou řadu průšvihů. Změna, kdy se z autozomů staly pohlavní chromozomy, se nám přihodila někdy před 200 – 300 miliony let. Tehdy měly okolo jednoho tisíce genů. Rozchod je poněkud dostal na šikmou plochu – začaly geneticky degradovat. Poznatek, že jsme my samci v pro nás tak důležité oblasti přišli o téměř všechny geny, věštil černou budoucnost. A ještě k tomu s hendikepem osamělosti a představou, že si časem s narůstajícím počtem chyb neporadíme, protože záplatování, jaké spolu dělají párové chromozomy provozující crossing over, je zapovězeno. Náš lidský Y chromozom si naposledy tímto způsobem v jim chráněné genové oblasti zalaškoval před 30 miliony let. Pět milionů před tím, než jsme se sexuálně přestali stýkat s opicemi starého světa (byli jsme tenkrát společným předkem).

Zvětšit obrázek

Podle Davida C. Pageho náš pohlavní chromozom podstupuje rychlou renovaci velkého stylu. (Kredit: Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge)

Počínající konec mužského pokolení nám prorokovaly nejen militantní feministky, ale vážně se o něm psalo i ve vědeckém tisku. Jiskřička naděje svitla, až když se porovnal šimpanzí a lidský Y chromozom. Ukázalo se, že se od sebe liší více než jiné chromozomy. To mimo jiné znamenalo, že v tomto kousku genetického materiálu probíhá tak rychlá renovace, že nemá ve zbytku genomu obdobu. Tím si pohlavní chromozom vysloužil označení „evoluční hotspot“. Mírný optimismus pramenil z představy, že tam, kde se věci "vaří jako v kotli", je větší šance, že se uvaří i něco ve smyslu nápravy k lepšímu.

Stále jsme ale neměli představu o tom, co se s naším Y chromozomem děje v jeho, pro nás nejdůležitější oblasti MSY (male-specific region of Y chromosome). Především kolik genů se nám z této chráněné zóny podařilo v poslední době prošustrovat. Výzkumníci z Massachusetts, Missouri a Texasu dali hlavy dohromady, někteří i ruku k dílu přiložili, a výsledkem bylo přečtení MSY makaka a šimpanze. Pak začali porovnat příslušné geny s těmi lidskými. Dostalo se i na podobnosti genů na druhém pohlavním chromozomu X. To vše dohromady dovolilo nahlédnout do minulosti a poodhalit utváření chráněné zóny. Jak se zdá, proběhlo v pěti krocích. První začal před 320 miliony let, poslední před 29 miliony let.

Z původních více než 600 společných genů, které měl Y chromozom se svým pradávným parťákem (X chromozomem) společné, mu jich po 300 milionech let zůstalo jen 19. Zajímavé ale je, že celou dlouhou dobu se nám ze střežené lokality našeho samcovství neztrácelo téměř nic. Ve skutečnosti to tedy vůbec neděláme špatně. Vše co souvisí s pohlavím, třeba s tvorbou spermií a tak, si úzkostlivě hlídáme, toho ostatního se chytře zbavujeme a přesouváme na "jiné" - chromozomy. Chovají se tak všichni opičáci. Y chromozom úzkonosých primátů makaků za posledních 25 milionů let z těch důležitých genů nepřišel ani o jediný zděděný. Člověčí ztratil jen jeden, a to v segmentu, který představuje pouhá 3 % z celkové délky chromozomu. Podobně příznivé výsledky vydalo i porovnání již poněkud staršího data se šimpanzím pohlavním chromozomem. Vše máme pevně v rukách po dobu šesti milionů let.

Pohlavní chromozom člověka je artefaktem se dvěma centromerami. Je to prcek s pouhými 250 geny. Nemá v buňce partnera, se kterým by si prostřednictvím výměny genetického materiálu mohl svoje geny „opravovat“. Navzdory dřívějším chmurným předpovědím se stále těší dobrému zraví.

V podstatě si my, kluci primátí, můžeme zagratulovat. V pravý čas nám došlo, že po mladické rozhazovačné nerozvážnosti je na čase s genetickým materiálem začít šetřit. Jsou z nás teď pořádní držgrešlové. Bez ohledu na střídání dob ledových i globálního oteplování jsme nepustili chlup, vlastně gen, už téměř čtvrt miliardy let. Díky tomu se ale náš Y chromozom těší dobrému zdraví. A pokud nás nenapadne vrátit se k rozhazovačnému furiantství a s přesouváním povinností na jiné to nepřeženeme, pro nejbližších 25 milionů let se o našeho zakrslíka strachovat nemusíme.

VIDEO: David C. Page: Y chromozom

Prameny: Whitehead Institute for Biomedical Research, Podrobněji zde: "Strict evolutionary conservation followed rapid gene loss on human and rhesus Y chromosomes" Nature, February 22, 2012. DOI: 10.1038/nature10843