O cromossomo Y está desaparecendo - então o que acontecerá com os homens?
A perda do cromossomo Y pode levar à formação de espécies inteiramente novas.
O cromossomo Y pode ser um símbolo de masculinidade, mas está se tornando cada vez mais claro que ele é tudo menos forte e duradouro.
Embora carregue o Gene “switch master ', SRY, que determina se um embrião se desenvolverá como macho (XY) ou fêmea (XX), ele contém muito poucos outros genes e é o único cromossomo desnecessário para a vida. Afinal, as mulheres se dão bem sem ela.
Além do mais, o cromossomo Y degenerou rapidamente, deixando as mulheres com dois cromossomos X perfeitamente normais, mas os homens com um X e um Y encolhido. Se a mesma taxa de degeneração continuar, o cromossomo Y acaba de 4,6 milhões de anos restantes antes que desapareça completamente. Pode parecer muito tempo, mas não é quando você considera que existe vida na Terra há 3,5 bilhões de anos.
O cromossomo Y nem sempre foi assim. Se voltarmos o relógio para 166 milhões de anos atrás, para os primeiros mamíferos, a história era completamente diferente. O primeiro cromossomo “proto-Y” era originalmente do mesmo tamanho que o cromossomo X e continha os mesmos genes. No entanto, os cromossomos Y têm uma falha fundamental. Ao contrário de todos os outros cromossomos, dos quais temos duas cópias em cada uma de nossas células, os cromossomos Y estão presentes apenas como uma única cópia, passada de pais para filhos.
Isso significa que os genes no cromossomo Y não podem sofrer recombinação genética, o “embaralhamento” de genes que ocorre em cada geração que ajuda a eliminar mutações genéticas prejudiciais. Privados dos benefícios da recombinação, os genes do cromossomo Y degeneram com o tempo e acabam sendo perdidos do genoma.
Cromossomo Y em vermelho, próximo ao cromossomo X muito maior. ( Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano)
Apesar disso, pesquisas recentes mostraram que o cromossomo Y desenvolveu alguns mecanismos bastante convincentes para 'pisar no freio', reduzindo a taxa de perda de genes a uma possível paralisação.
Por exemplo, um estudo dinamarquês recente, publicado na PLoS Genetics , sequenciaram porções do cromossomo Y de 62 homens diferentes e descobriram que ele é propenso a rearranjos estruturais em grande escala, permitindo a “amplificação do gene” - a aquisição de múltiplas cópias de genes que promovem a função do espermatozóide saudável e mitigam a perda de genes.
O estudo também mostrou que o cromossomo Y desenvolveu estruturas incomuns chamadas “palíndromos” (sequências de DNA que são lidas da mesma forma para frente e para trás - como a palavra “caiaque '), que o protegem de degradação posterior. Eles registraram uma alta taxa de “eventos de conversão de genes” dentro das sequências palindrômicas no cromossomo Y - este é basicamente um processo de “copiar e colar” que permite que genes danificados sejam reparados usando uma cópia de backup não danificada como modelo.
Olhando para outras espécies (cromossomos Y existem em mamíferos e algumas outras espécies), um crescente O conjunto de evidências indica que a amplificação do gene do cromossomo Y é um princípio geral em toda a linha. Esses genes amplificados desempenham papéis críticos na produção de esperma e (pelo menos em roedores) na regulação da proporção sexual da prole. Escrevendo em Biologia Molecular e Evolução recentemente, pesquisadores deram evidências de que esse aumento no número de cópias de genes em camundongos é resultado da seleção natural.
Sobre a questão de saber se o cromossomo Y vai realmente desaparecer, a comunidade científica, como o Reino Unido no momento, está atualmente dividido para os 'que abandonaram' e os 'que sobraram'. O último grupo argumenta que seus mecanismos de defesa fazem um ótimo trabalho e resgataram o cromossomo Y. Mas os adeptos dizem que tudo o que estão fazendo é permitir que o cromossomo Y se agarre pelas unhas, antes de finalmente cair do penhasco. O debate, portanto, continua.
Um dos principais defensores do argumento da licença, Jenny Graves, da La Trobe University na Austrália, afirma que, se você adotar uma perspectiva de longo prazo, os cromossomos Y estão inevitavelmente condenados - mesmo que às vezes durem um pouco mais do que o esperado. Em um artigo de 2016, ela aponta naquela Ratos espinhosos japoneses e os ratos-toupeira perderam seus cromossomos Y inteiramente - e argumenta que os processos de genes sendo perdidos ou criados no cromossomo Y inevitavelmente levam a problemas de fertilidade. Isso, por sua vez, pode levar à formação de espécies inteiramente novas.
A morte dos homens?
Como argumentamos em um capítulo de um novo e-book , mesmo que o cromossomo Y em humanos desapareça, isso não significa necessariamente que os próprios machos estão de saída. Mesmo nas espécies que realmente perderam seus cromossomos Y completamente, machos e fêmeas ainda são necessários para a reprodução.
Nesses casos, o gene SRY 'switch master' que determina a masculinidade genética mudou para um cromossomo diferente, o que significa que essas espécies produzem machos sem a necessidade de um cromossomo Y. No entanto, o novo cromossomo de determinação do sexo - aquele para o qual o SRY passa - deve então iniciar o processo de degeneração novamente devido à mesma falta de recombinação que condenou seu cromossomo Y anterior.
No entanto, o interessante sobre os humanos é que, embora o cromossomo Y seja necessário para a reprodução humana normal, muitos dos genes que ele carrega não são necessários se você usar técnicas de reprodução assistida. Isso significa que a engenharia genética pode em breve ser capaz de substituir a função do gene do cromossomo Y , permitindo que casais do mesmo sexo ou homens inférteis concebam. No entanto, mesmo que fosse possível que todos concebessem dessa forma, parece altamente improvável que humanos férteis simplesmente parassem de se reproduzir naturalmente.
Embora esta seja uma área interessante e muito debatida da pesquisa genética, não há motivo para preocupação. Nem mesmo sabemos se o cromossomo Y vai desaparecer. E, como mostramos, mesmo que isso aconteça, provavelmente continuaremos a precisar de homens para que a reprodução normal possa continuar.
Na verdade, a perspectiva de um sistema do tipo 'animal de fazenda', onde alguns machos 'sortudos' são selecionados para gerar a maioria de nossos filhos certamente não está no horizonte. Em qualquer caso, haverá preocupações muito mais urgentes nos próximos 4,6 milhões de anos. 
Darren Griffin , Professor de Genética, Universidade de Kent e Peter Ellis , Conferencista em Biologia Molecular e Reprodução, Universidade de Kent
Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original .
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