O cromossomo Y está desaparecendo: o que vai acontecer com os homens?

O cromossomo Y pode ser um símbolo de masculinidade, mas está ficando cada vez mais claro que ele é tudo, menos forte e duradouro. Embora ele carregue o gene “mestre”, o SRY, que determina se um embrião se desenvolverá como macho (XY) ou fêmea (XX), contém muitos poucos outros genes e é o único cromossomo não necessário para a vida. As mulheres, afinal, conseguem vivem muito bem sem um.

Além disso, o cromossomo Y degenerou rapidamente, deixando as fêmeas com dois cromossomos X perfeitamente normais, mas machos com um X e um Y enrolado. Se a mesma taxa de degeneração continuar, o cromossomo Y tem apenas 4,6 milhões de anos antes de desaparecer completamente. Isso pode soar como um longo período, mas não é, quando consideramos que a vida na Terra existe por 3,5 bilhões de anos.

O cromossomo Y nem sempre foi assim. Há 166 milhões de anos, para os primeiros mamíferos, a história era completamente diferente. O cromossomo “proto-Y” inicial era originalmente do mesmo tamanho que o cromossomo X e continha todos 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 das nossas células, os cromossomos Y estão sempre presentes como uma única cópia, que são passados ​​unicamente dos pais para os filhos homens.

Isso significa que os genes no cromossomo Y não podem sofrer recombinação genética, o “emparelhamento” dos genes que ocorre em cada geração, o que ajuda a eliminar as mutações genéticas prejudiciais. Privados dos benefícios da recombinação, os genes cromossômicos de Y degeneram ao longo do tempo e são eventualmente perdidos no genoma.

Cromossoma Y em vermelho, ao lado do cromossomo X, que é muito maior. Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano.

Apesar disso, pesquisas recentes mostraram que o cromossomo Y desenvolveu alguns mecanismos bastante convincentes para “colocar os freios”, diminuindo a taxa de perda de genes para uma possível paralisação.

Por exemplo, um recente estudo dinamarquês, publicado na PLoS Genetics, sequenciou porções do cromossomo Y de 62 homens diferentes e descobriu que este, é propenso a rearranjos estruturais de grande escala permitindo “amplificação de genes”.

O estudo também mostrou que o cromossomo Y desenvolveu estruturas incomuns chamadas “palíndromos” (sequências de DNA que leem o mesmo para trás como para frente – como a palavra “kayak”), que o protegem de uma maior degradação. Eles registraram uma alta taxa de “eventos de conversão de genes” dentro das sequências palindrômicas no cromossomo Y – basicamente é um processo de “copiar e colar” que permite que os genes danificados sejam reparados usando uma cópia de backup intacta como modelo.

Olhando para outras espécies (cromossomos Y existem em mamíferos e algumas outras espécies), um crescente número de evidências indica que a amplificação do gene do cromossomo Y é um princípio geral em toda a placa. Esses genes amplificados desempenham papéis críticos na produção de esperma e (pelo menos em roedores) na proporção do sexo regulador da prole. Publicado pela Academia de Biologia Molecular e Evolução recentemente, os pesquisadores dão provas 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 realmente desaparecerá, a comunidade científica, como a do Reino Unido no momento, está atualmente dividida em “desvinculação” e “restores”. O último grupo argumenta que seus mecanismos de defesa fazem um ótimo trabalho e são capazes de resgatar o cromossomo Y.

A ratazana toupeira não possui cromossomo Y. Wikipedia.

Uma das principais defensoras do argumento de licença, Jenny Graves, da Universidade La Trobe, na Austrália, afirma que, se você tiver uma perspectiva de longo prazo, os cromossomos Y estão inevitavelmente condenados – mesmo se eles aguentarem um pouco mais do que o esperado. Em um artigo de 2016, ela aponta que os ratos espinhosos japoneses e as ratazanas toupeiras perderam seus cromossomos Y inteiramente – e argumenta que os processos de genes que estão sendo perdidos ou criados no cromossomo Y inevitavelmente levam a problemas de fertilidade. Isso, por sua vez, pode gerar a formação de espécies inteiramente novas.

A morte dos homens?

Mesmo que o cromossomo Y em seres humanos desapareça, isso não significa necessariamente que os machos estão caminhando a seu triste fim. Mesmo nas espécies que realmente perderam seus cromossomos Y completamente, machos e fêmeas são ainda necessários para a reprodução.

Nesses casos, o gene SRY “mestre” que determina a masculinidade genética se moveu para um cromossomo diferente, o que significa que essas espécies produzem machos sem necessidade de cromossomo Y. No entanto, o novo cromossomo determinante do sexo – aquele que possuirá o gene SRY – 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 seres humanos é que, enquanto o cromossomo Y é necessário para a reprodução humana normal, muitos genes que carrega não são necessários se você usa técnicas de reprodução assistida. Isso significa que a engenharia genética pode em breve substituir a função genética do cromossomo Y, permitindo que os casais femininos do mesmo sexo ou os homens inférteis possam conceber. No entanto, mesmo que se torne possível para todos conceber dessa maneira, parece altamente improvável que os humanos férteis simplesmente deixem de reproduzir naturalmente.

Embora esta seja uma área interessante e muito debatida da pesquisa genética, há pouca necessidade de se preocupar. Nós nem sabemos se o cromossomo Y, de fato, desaparecerá. E, como mostramos, mesmo que sim, provavelmente ainda necessitaremos dos homens para que a reprodução normal possa acontecer.

Fontes: Darren Griffin, Professor de Genética, Universidade de Kent; Peter Ellis, Professor de Biologia Molecular e Reprodução, Universidade de Kent; site IFLScience.

Este artigo foi publicado originalmente na The Conversation.

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