O CROMOSOMA HUMANO Y ESTÁ EVOLUCIONANDO MOITO MÁIS RÁPIDO QUE O CROMOSOMA X
As mutacións xenéticas están a remodelar a nosa árbore xenealóxica. Os científicos descubriron, tras secuenciar completamente os cromosomas sexuais de primates non humanos, que o cromosoma Y específico do macho está a evolucionar a unha velocidade incrible; con todo, non ocorre o mesmo co cromosoma X, que está practicamente estático.
O par de bases do cromosoma 23 contén o que se coñece como os nosos cromosomas sexuais. Para a maioría das mulleres, este par contén dous cromosomas X, mentres que para a maioría dos homes contén un cromosoma X e un cromosoma Y. Desde 2010, os científicos saben que o cromosoma Y está a evolucionar velozmente entre os humanos, pero resulta que isto mesmo está a pasar entre todos os grandes simios, que son os parentes máis próximos aos seres humanos. Os humanos e os chimpancés comparten máis do 98% do seu ADN en todo o xenoma, pero cos nosos parentes vivos máis próximos só compartimos entre o 14% e o 27% das secuencias de ADN do cromosoma Y humano.
Este achado resulta sorprendente, dado que humanos e chimpancés afastáronse evolutivamente hai apenas 7 millóns de anos, o que supón, precisamente, un problema en termos evolutivos. (Este descubrimento suxire unha enorme cantidade de cambios rápidos no xenoma). A evolución é un proceso, non un resultado, e non sempre ocorre de forma lineal. Con todo, a forma en que a evolución actúa sobre a nosa especie pode non ser a que imaxinamos.
"O alcance das diferenzas entre os cromosomas Y destas especies foi moi sorprendente", dixo a autora do estudo, Kateryna Makova, catedrática de Ciencias da Vida Verne M. Willaman, profesora de bioloxía en Penn State e líder da investigación que publica a revista Nature. “Algunhas destas especies separáronse da liñaxe humana hai só sete millóns de anos, o que non é moito tempo en termos de evolución. Isto mostra que os cromosomas Y están a evolucionar moi rápido”.
Agora, un equipo internacional de Penn State, o Instituto Nacional de Investigación do Xenoma Humano e a Universidade de Washington produciu xenomas de referencia completos "de extremo a extremo" para os cromosomas sexuais de cinco especies de grandes simios e unha especie de simios menores, descubrindo cambios evolutivos moi rápidos no cromosoma Y específico dos machos.
Utilizando o que se chama secuenciación telómero a telómero (T2T) (os telómeros son os extremos dos cromosomas), os investigadores utilizaron software informático para facer comparacións entre as especies e discernir que partes do cromosoma cambiaron e cales seguían sendo as mesmas.
"O cromosoma Y é importante para a fertilidade humana, e o cromosoma X alberga xenes críticos para a reprodución, a cognición e a inmunidade. O noso estudo abre as portas a moitas investigacións futuras sobre os cromosomas sexuais, como evolucionaron e as enfermidades asociadas con eles. Todas as especies vivas de grandes simios non humanos que estudamos están en perigo de extinción. A dispoñibilidade das súas secuencias completas de cromosomas sexuais facilitará os estudos da súa dispersión específica por sexo na natureza e dos seus xenes importantes para a reprodución e a fertilidade”, apunta Makova.
Entre as seis especies, o cromosoma Y exhibiu moita máis variabilidade que o cromosoma X. Isto non significa que os individuos con este cromosoma sexan dalgunha maneira máis evolucionados que aqueles que non o teñen, pero as diferenzas entre os cromosomas Y estaban moi marcadas mesmo entre especies do mesmo xénero como os chimpancés e os bonobos.
O motivo? Non está claro exactamente por que o cromosoma Y está a evolucionar tan rapidamente. O cromosoma Y desempeña un papel fundamental na produción de esperma e a fertilidade. Ter unha soa copia deste mostra unha vulnerabilidade, xa que se se producen cambios, non hai un segundo cromosoma que actúe como respaldo. No caso do cromosoma X, estaba altamente conservado en todas as especies de primates, tal e como podería esperarse dunha estrutura cun papel crítico na reprodución. "Os cromosomas sexuais comezaron como calquera outro par de cromosomas, pero o Y foi único na acumulación de moitas delecións, outras mutacións e elementos repetitivos porque non intercambia información xenética con outros cromosomas na maior parte da súa lonxitude", aclarou Makova.
Os xenes do cromosoma Y están a evolucionar baixo unha selección purificadora na que certos xenes están protexidos por mecanismos de seguridade que manteñen intactas secuencias importantes como a supervivencia (o cromosoma Y é esencial para a existencia continuada dos machos).
FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es Imaxes:
