رخداد شگفت‌انگیزی که نسل مردها را منقرض می‌کند!

جنسیت جنین انسان و دیگر پستانداران به خاطر ژن موجود در کروموزوم Y تعیین می‌شود. هرچند که کروموزوم Y در حال تضعیف شدن است و تا چند میلیون سال دیگر ناپدید خواهد شد؛ اگر انسان نتواند تا آن زمان یک ژن تغیین جنسیت جدید را در خود ایجاد کند، می‌توان گفت که پایان بشر فرا خواهد رسید.

خبر خوب این که دو شاخه از جوندگان در حال حاضر کروموزوم Y خود را از دست داده‌اند؛ اما تکامل آنها به نحوی پیش رفته که توانسته‌اند به حیات در کره خاکی ادامه دهند. آیا انسان نیز می‌تواند همین مسیر را در پیش بگیرد؟

آینده عجیب انسان در صورت ناپدید شدن کروموزوم Y






نقش کروموزوم Y در تعیین جنسیت

در انسان‌ها و سایر پستانداران، جنس زن دو کروموزوم X دارد و مرد دارای یک کروموزوم X و یک کروموزوم کوچک به نام Y است. البته این اسم‌ها هیچ ارتباطی با شکل آنها ندارند. به عنوام مثال X نماد کروموزوم ناشناخته است. این کروموزوم ۹۰۰ ژن مختلف را در خود جای داده و کارهایی که انجام می‌دهند، هیچ ارتباطی با تعیین جنسیت ندارد.

در عوض کروموزوم Y دارای تنها ۵۵ ژن است که بسیاری از آنها نیز در دسته دی‌ان‌ای بی‌رمز (توالی تکراری DNA که کار خاصی انجام نمی‌دهد) قرار می‌گیرند. هرچند این کروموزوم دارای یک ژن بسیار مهم است که شکل‌گیری اندام‌های مردانه را در جنین آغاز می‌کند. همین نیز باعث شده که اهمیت بالایی پیدا کند.




کروموزوم X در سمت چپ و کروموزوم Y در سمت راست

حدود ۱۲ هفته پس از لقاح، این ژن باعث فعال شدن ژن‌های دیگر و شکل‌گیری بیضه می‌شود. بیضه جنین نیز شروع به تولید هورمون‌های مردانه می‌کند تا نوزاد به عنوان پسر متولد شود. این ژن کلیدی در سال ۱۹۹۰ به عنوان ژن SRY شناسایی شد. حالا در صورت ناپدید شدن کروموزوم Y چه اتفاقی رخ خواهد داد؟

تکامل متفاوت




اکثر پستانداران دارای کروموزوم X و Y مشابه ما هستند؛ X با ژن‌های فراوان و Y با تعداد کمی ژن از جمله SRY. این سیستم به خاطر نامتعادل بودن میزان ژن‌های X در مردان و زنان مشکل ایجاد می‌کند. اما چطور این سیستم عجیب در مرحله اول تکامل یافت؟ پلاتیپوس استرالیایی کروموزوم‌های جنسیتی کاملا متفاوتی دارد که یعنی از این نظر مشابه پرندگان است.

در پلاتیپوس جفت XY تنها یک کروموزوم عادی است و دو عضو برابر دارد. این موضوع نشان می‌دهد که در گذشته‌ی نه چندان دور کروموزوم X و Y جفتی عادی بودند. بدین‌ ترتیب می‌توان گفت که کروموزوم وای در طول ۱۶۶ میلیون سال تکامل متفاوت انسان و پلاتیپوس حدود ۹۰۰ ژن فعال خود را از دست داده است.






اگر وضعیت به همین وضع ادامه پیدا کند، ۵۵ ژن باقی‌مانده نیز در طول ۱۱ میلیون سال نابود خواهند شد. البته بین دانشمندان در رابطه با زمان ناپدید شدن کروموزوم Y اختلاف نظر جدی وجود دارد. برخی گمان می‌کنند که این اتفاق تنها تا چند هزار سال دیگر رخ خواهد داد و برخی دیگر نیز فکر می‌کنند این کروموزوم با مکانیزم دفاعی خاص خود تا ابد به حیات ادامه می‌دهد.

جوندگان بدون کروموزوم وای

خوشبختانه تاکنون توانسته‌ایم دو گونه جونده را پیدا کنیم که با وجود از دست دادن کروموزوم Y خود هنوز منقرض نشده‌اند. در ول حفار ترکمنی و موش ژاپنی هیچ نشانی از کروموزوم Y و ژن SRY دیده نمی‌شوند. هرچند که کروموزوم X باقی‌ مانده است و به صورت تکی یا جفت در هر دو جنس دیده می‌شود.

اگرچه مشخص نیست چگونه ول حفار بدون وجود SRY جنسیت را مشخص می‌کند، اما Asato Kuriowa، استاد بیولوژی دانشگاه Hokkaido توانسته به اطلاعات مفیدی در رابطه با موش‌های ژاپنی دست پیدا کند. او متوجه شد که اکثر ژن‌های کروموزوم Y این جانور به کروموزوم‌های دیگر منتقل شده‌اند؛ ولی هیچ نشانه‌ای از ژن SRY پیدا نشد. همچنین او نتوانست ژن جایگزین را پیدا کند.



تیم Kuriowa همچنین متوجه یک تکرار خاص در ژنوم‌های جنس نر شد که در جنس ماده دیده نمی‌شد. آنها این مورد را در مورد چند موش دیگر نیز بررسی کردند و متوجه شدند که نزدیک ژن جنسی SOX9 در کروموزوم 3 موش ژاپنی یک تفاوت کوچک وجود دارد. یک تکرار محدود (تنها ۱۷ هزار جفت از میان ۳ میلیارد جفت) در تمامی نرها وجود داشت؛ اما این مورد در ماده‌ها دیده نمی‌شد.

به بیانی دیگر نتایج نشان می‌دهد این میزان DNA تکراری همانند عاملی که SOX9 را در واکنش به SRY فعال می‌کنند، هستند. وقتی آنها این مورد را روی دیگر گونه‌های موش آزمایش کردند نیز متوجه افزایش در میزان فعالیت SOX9 شدند. نتیجه این آزمایش نشان داد که در موش‌ها ناپدید شدن کروموزوم Y و به تبع آن ژن SRY باعث نابودی نرها نخواهد شد.

آینده انسان‌ها در صورت از بین رفتن کروموزوم Y

روند تضعیف شدن کروموزوم Y باعث گمانه‌زنی‌های فراوانی در میان دانشمندان در رابطه با آینده انسان شده است. برخی از مارمولک‌ها و مارها فقط جنس ماده دارند و می‌توانند از طریق بکرزایی و با انتقال کامل ژن‌های خود تخم‌گذاری کنند. هرچند که این روش در مورد انسان‌ها و دیگر پستانداران جواب نمی‌دهد.



ما حداقل ۳۰ ژن ضروری داریم که تنها در صورت دریافت مستقیم از طریق اسپرم پدر فعال خواهند شد. ما برای تولید مثل به مردها و اسپرم نیاز داریم که یعنی ناپدید شدن کروموزوم Y می‌تواند به معنی منقرض شدن نسل انسان باشد. البته یک احتمال دیگر نیز وجود دارد و آن تکامل یک ژن جنسیتی جدید است.

البته تکامل یک ژن جنسیتی جدید نیز می‌تواند با خطرهای خاص خود همراه باشد. مثلا اگر ژن‌های مختلفی در بخش‌های گوناگون جهان تکامل یابند، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ این اتفاق باعث جداسازی گونه‌های مختلف انسان خواهد شد. یعنی دقیقا موردی که برای موش‌های مورد اشاره در آزمایش Kuriowa رخ داده است.

بنابراین اگر کسی ۱۱ میلیون سال دیگر از زمین بازدید کند، ممکن است هیچ نشانی از انسان‌ها نیابد یا این که گونه‌های مختلفی از انسان‌ها را پیدا کند که به خاطر سیستم تعیین جنسیت متفاوتشان به صورت جداگانه زندگی می‌کنند. در هر صورت ناپدید شدن کروموزوم Y یک اتفاق بسیار مهم تلقی می‌شود.