Мъжки хромозоми. Каква хромозома е отговорна за пола на нероденото дете

Мъжката хромозома, известният Y, се различава от останалите 45, включени в генетичния набор на нормален човек. Тя няма другар. Именно за нея са характерни различни мутации. Както казват някои изследователи, в близко бъдеще цивилизацията ще се изправи пред пълното изчезване на този елемент. От друга страна, последните изследвания показват, че репродуктивният процес може лесно да продължи без участието на тази хромозома.

Какво казват учените?

Според изследователите, мъжките хромозоми ще изчезнат през следващите десет милиона години. Разбира се, не може да има доверие в това, но прогнозите се потвърждават от доста надеждни изчисления. Това ще се случи поради загубата на елемент от структурата на ДНК функционалността.

Още днес е надеждно да се знае, че мъжките хромозоми се различават значително от другите, включително Х, тъй като не могат да влязат в обмена на генетична информация по време на репродуктивния процес. Това доведе до загуба на наследствен материал и натрупване на различни мутации, които се предават между поколенията. Въпреки това, учените обръщат внимание: наличието на тази хромозома, или по-скоро неговото отсъствие, няма да бъде пречка за установяването на потомство.

Последни изследвания

Често след това е доста неправдоподобна информация за космическите извънземни, но не и в нашия случай. Учените действително са разбрали точно кога хромозомите се формират като инструмент за определяне на пола на плода. Преди това се смяташе, че това се случи за първи път преди три милиона века. Изследванията, проведени в близкото минало, показаха, че за 166 милиона години преди нашето време, както мъжките хромозоми, така и женските в генофонда от нашия вид отсъстваха.

Мнозина се придържат към теорията, че половите (мъжки, женски) хромозоми имат един и същ ген, определен като източник. В древни времена еволюцията на бозайниците е довела до появата на ген, алел от който е станал основа за мъжкия тип организъм. Алел в съвременната наука се нарича Y, вторият започва да се обозначава с X. Това е, всъщност, в началото има почти идентични хромозоми, разликата е в един ген. С течение на времето Y стана носител на генна информация, по-полезна за мъжката половина на рода, но не е важна или вредна за жената.

Някои характеристики на човешкото тяло

Изследователите, установяващи специфичните характеристики на мъжките и женските хромозоми, установяват, че Y не може да се рекомбинира с X в периода на гаметогенезата, т.е. в момента, в който зародишните клетки узреят. Следователно възможните промени се предизвикват единствено от мутации. Генетичната информация, генерирана по време на такъв процес, не може да бъде оценена чрез естествени механизми като брак и няма размиване на генните вариации. Следователно, бащата дава на сина пълен комплект - и така време след време, поколение след поколение. Постепенно се натрупва броят на модификациите.

Процесът на узряване на зародишните клетки се свързва с характеристиката на разделяне на сперматозоидите. Всяко такова разделяне е друга възможност за натрупване на допълнителни мутации в мъжката полова хромозома. Киселинността на средата, в която протича този процес, също играе своята роля - този фактор допълнително провокира непланирани мутации. Учените са открили, че статистически Y е най-често повредената хромозома от целия набор от гени.

Беше, ще бъде

В момента броят на гените в Y хромозомата, както казват учените, е не по-малко от 45, но не повече от 90. Специфичните оценки са малко по-различни, това зависи от методите, използвани от изследователите. Но в женския пол хромозома съдържа почти половин хиляди гени. Тази разлика се дължи на еволюционни процеси, които са довели до загуба на генна информация.

В старите времена учените, изучаващи динамиката на Y хромозомата, изчисляват, че средно за един милион години, около 4,6 гена са загубени. Ако такава прогресия продължава в бъдеще, цялата генетична информация чрез този обект няма да бъде прехвърляна през следващите десет милиона години.

Алтернативен подход

Разбира се, Х и Y са хромозоми, изследването на които по принцип е станало достъпно за човечеството съвсем наскоро, затова предимно учените имат само теоретични изчисления, които нямат данни, потвърдени от практически наблюдения, което винаги е свързано с малка вероятност за грешки и несъответствия. Някои от тях вече са убедени, че горното мнение е неправилно.

Специализирани проучвания бяха проведени в института Уайтхед. Учените, изследвайки мъжката група хромозоми, стигнаха до заключението, че генетичният разпад е спрял напълно. Това е само еволюционен етап, свързан с особеностите на човешкото тяло и в момента е постигнато стабилно състояние, което ще остане такова най-малко десет милиона години.

Как се случи това

Споменатото алтернативно изследване на Х и Y хромозомите предполага секвениране на 110 000 000 базови двойки на мъжката хромозома. Генетичните данни за резус маймуни са взети като експериментални проби. Последователността, получена по време на работата, беше сравнена със съответната секция на мъжката хромозома на шимпанзето и за контрол бе взета проба от човешка генетична информация. Въз основа на получените данни е възможно да се потвърди предположението за постоянството на генетичното пълнене на хромозомите при мъжете в продължение на 25 милиона години.

Един от авторите на това изследване, Jennifer Hughes, обясни, че Y (обозначението на мъжката хромозома) е загубил само един ген, който е много различен от експерименталните проби, получени от макаците. Това показва, че в близко бъдеще (обаче, така наречените времеви интервали, измерени в милиони години, могат да бъдат само условни), нито една човешка хромозома не заплашва да загуби хромозома.

Страшно ли е?

Понастоящем учените знаят точно коя хромозома е отговорна за пола на нероденото дете: тя зависи от тази 23-та двойка, която е представена в мъжкото тяло дори от не една и съща двойка, защото за жените е характерна за ХХ век, а за мъжете - за XY , Ето защо теориите за възможното изчезване на Y причиняват много страхове: тогава човечеството ще изчезне ли? Дали сме гей?

Учените уверяват: няма причина за безпокойство. Неотдавна изследванията, организирани в изследователски институт в Хавай, ясно показаха, че здравословното потомство е напълно възможно, ако има два гена на мъжката хромозома - и това се отнася за мишки. Това означава, че в бъдеще ще бъде възможно напълно да се заобиколи тази хромозома, успешно да се възпроизвежда без нея. Това включва и лицето. Учените обръщат внимание: такива резултати от изследването са важни не само за тези, които се страхуват от съдбата на човечеството в далечното бъдеще. Съвсем вероятно те ще ви помогнат да намерите отговор на въпросите за премахване на мъжкото безплодие.

Как е проведен експериментът

Работният поток на изследователите предложи взаимодействие с репродуктивни клетки на мъжки мишки. Работихме по тях, оставяйки само два гена от мъжката хромозома. Един от тях е отговорен за образуването на структурата на мъжкото тяло, включително хормонално развитие, сперматогенеза, а второто - за фактора на пролиферация.

В хода на изследването стана ясно, че генът, който причинява разпространението на спермогонията, е единственият, при който репродуктивната система на мишките наистина трябва да формира потомство.

Какво се случи след това?

За да тестват резултатите от своите теоретични заключения, в лабораторията учените са оплождали мишите яйца с помощта на подобрени мъжки хромозоми. За тази цел е използван високо прецизен метод за интрацитоплазмена инжекция. Ембрионите, които са се развили, са имплантирани в тялото на жената - матката.

Статистиката показва: 9% от всички случаи на бременност са били успешни, а потомството е родено напълно здраво. Но ако репродуктивният процес се случи с участието на такава мъжка мишка, чиято хромозома не е променена, процентът на успешните бременности без отклонения в развитието на потомството е само 26%. Това ясно показва, че мъжката сексуална хромозома в бъдеще може да стане само реликва от последните хилядолетия. Вероятно ще бъде възможно да се намерят на други хромозоми такива елементи, отговорни за генната информация, които съответстват на мъжката хромозома. Ако активирате тяхната функционалност, въпросният обект ще стане излишен.

Онкология и генетика

Преди време бяха публикувани проучвания, от които зависи зависимостта от вероятността за развитие на злокачествени тумори и загубата на мъжката хромозома. Това понякога се наблюдава в напреднала възраст. Левкоцитите са основно засегнати. Учените също установиха, че това е една от причините за ранната смъртност: мъжете с генни промени обикновено умират по-рано, но жените живеят по-дълго.

За първи път този феномен е описан преди около половин век, но последствията, както и причините, все още остават таен печат за обществото и до днес. Като част от проучване в Швеция са взети проби от 1153 души на възраст 70-84 години за кръвна проба. Изследвани са само кръвни проби от мъже, а пробата е за хора, които са били редовно наблюдавани в държавни клиники от най-малко четиридесет години. Събраната информация ясно показва, че загубата на мъжката хромозома е характерна за тези, чиято продължителност на живота е с около 5,5 години по-малка, отколкото при мъжете, които не са преживели подобна промяна. Ако броят на левкоцитите с променена генна информация се увеличи, вероятността от летален изход, предизвикана от злокачествени процеси, се увеличи.

Стереотипи и надеждна информация

Обичайно е да се мисли, че Y е хромозома, която определя пола на детето и с това неговите функции са изчерпани. Всъщност генетичната информация, съхранявана от нея, е важна за много функции. Учените се надяват, че именно чрез изследването на характеристиките на тази хромозома ще бъде възможно да се измисли ефективно лекарство срещу тумори. Лекарите предполагат, че загубата на хромозома с възрастта води до отслабване на имунната система. Това от своя страна създава условия за растеж на злокачествени клетки.