Home » Știință » Cromozomul Y evoluează mai repede decât cromozomul X, arată un studiu pe primate

Cromozomul Y evoluează mai repede decât cromozomul X, arată un studiu pe primate

Publicat: 25.06.2024

Cromozomul Y evoluează mai repede decât cromozomul X la primate, inclusiv la oameni, sugerează noi cercetări efectuate pe șase specii.

De exemplu, oamenii și cimpanzeii împart peste 98% din ADN-ul lor la nivelul întregului genom, dar doar între 14% și 27% din secvențele ADN de pe cromozomul Y uman sunt comune cu cele ale celor mai apropiate rude vii ale noastre.

Această descoperire i-a surprins pe oamenii de știință, având în vedere că oamenii și cimpanzeii s-au despărțit acum doar 7 milioane de ani, doar „o clipă” din punct de vedere evolutiv.

Cromozomul Y evoluează mai repede decât cromozomul X

„Mă aștept ca genomul meu să fie foarte diferit de cel al bacteriilor sau al insectelor deoarece a trecut mult timp, din punct de vedere evolutiv”, a declarat coautorul studiului Brandon Pickett, cercetător postdoctoral la Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman (NHGRI) din cadrul Institutelor Naționale de Sănătate din SUA.

„Dar în comparație cu alte primate, mă aștept să fie destul de similar”, continuă el, citat de Live Science.

Nu este clar de ce cromozomul Y evoluează mai repede. În primul rând, există doar o singură copie a cromozomului Y per celulă; la primate, femelele au două copii ale cromozomului X, în timp ce masculii au un cromozom X și un cromozom Y; cromozomul Y are un rol critic în producția de spermă și în fertilitate. Având doar o singură copie a cromozomului Y, acest lucru prezintă o vulnerabilitate: dacă apar schimbări, nu există un al doilea cromozom care să acționeze drept copie de rezervă.

Și schimbările sunt probabil să apară datorită așa-numitului bias de mutație. Cromozomul Y poate fi atât de predispus la schimbări deoarece generează mulți spermatozoizi. Acest lucru necesită multe replicări ale ADN-ului. Și de fiecare dată când ADN-ul este copiat, există o șansă să apară erori.

Oamenii de știință au secvențiat anterior genomul primatelor pentru toate cele 16 familii reprezentative.

Ce primate au fost studiate?

În noul studiu, publicat în jurnalul Nature, oamenii de știință au comparat cromozomii sexuali de la cinci specii de maimuțe mari: cimpanzeii (Pan troglodytes), bonobo (Pan paniscus), gorila de câmpie de vest (Gorilla gorilla gorilla) și urangutanii de Borneo și de Sumatra (Pongo pygmaeus și Pongo abelii), dar și o specie mai îndepărtată de oameni, siamang (Symphalangus syndactylus).

Echipa a studiat cromozomii folosind secvențierea telomer-la-telomer (T2T). T2T poate secvenția cu acuratețe elementele repetitive, inclusiv „capacele” de cromozomi care protejează telomerii, care au fost dificil de citit în trecut, a spus Pickett. Cercetătorii au folosit software de calcul pentru a face comparații între rezultatele secvențierii, creând aliniamente pentru a dezvălui care părți ale cromozomului s-au schimbat și care părți au rămas la fel.

Secvențele cromozomilor X și Y ale fiecăreia dintre cele șase specii au fost, de asemenea, comparate cu cromozomii X și Y umani, deja secvențiați într-un studiu anterior folosind metoda T2T.

Rezultatele au arătat că, în toate speciile studiate, cromozomul Y evoluează mai repede. Chiar și speciile din același gen au cromozomi Y foarte diferiți. De exemplu, cimpanzeii și bonobo s-au despărțit acum doar 1-2 milioane de ani, totuși există o diferență dramatică în lungimile cromozomilor Y, a spus Christian Roos, cercetător senior la Primate Genetics Laboratory, German Primate Center, care nu a fost implicat în studiu.

Cromozomul Y evoluează mai repede, dar nu dispare

În unele cazuri, diferența de lungime, cauzată de pierderi sau de duplicări ale cromozomilor care apar atunci când ADN-ul este copiat, a reprezentat până la jumătate din diferențele observate. De exemplu, cromozomul Y de la urangutanul de Sumatra este de două ori mai lung decât cromozomul Y al gibonului.

În contrast, studiul a constatat că cromozomul X a fost foarte conservat între speciile de primate, așa cum era de așteptat pentru o structură cu un rol critic în reproducere.

Un motiv pentru care cromozomul Y pare să fi prosperat, în ciuda unei rate ridicate de mutație, este că în toate speciile studiate, acesta conține secvențe de material genetic foarte repetitiv, cum ar fi repetițiile palindromice, unde secvența se citește la fel de la ambele capete. În aceste secvențe repetitive de ADN se găsesc gene. Astfel, ADN-ul repetitiv poate proteja genele importante de erorile de replicare și, astfel, să păstreze materialul biologic esențial, au scris cercetătorii în lucrare.

Totuși, studiul a avut limitări; a analizat doar un singur reprezentant pentru fiecare specie de primate și nu a putut spune cât de mult ar varia cromozomul Y în cadrul animalelor din aceeași specie, a spus Pickett.

Vă recomandăm să citiți și:

Cum interacționează proteinele din lapte cu cofeina din espresso

Cheltuim mai mulți bani atunci când plătim cu cardul, arată un studiu

Test de cultură generală. Cine a inventat crema de soare?

Neuronii „prezic” viitorul chiar în timp ce noi dormim

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Unde pleacă cele mai multe zboruri de pe aeroporturile din România?
Unde pleacă cele mai multe zboruri de pe aeroporturile din România?
CrossFit, regim de fitness asociat cu sportivii de performanță, reduce nevoia de medicamente
CrossFit, regim de fitness asociat cu sportivii de performanță, reduce nevoia de medicamente
Meta datorează o sumă colosală statului italian
Meta datorează o sumă colosală statului italian
A învăţat să citească şi să scrie singur, înainte să ajungă la şcoală. Peste ani a schimbat istoria medicinei şi a lumii cu descoperirile sale
A învăţat să citească şi să scrie singur, înainte să ajungă la şcoală. Peste ani a schimbat istoria medicinei ...
Liderul unei secte cu peste 20 de „soții”, inclusiv 10 copile, condamnat la închisoare
Liderul unei secte cu peste 20 de „soții”, inclusiv 10 copile, condamnat la închisoare
Vaci, pești sălbatici și găini, oferite ca premii la un semimaraton din China
Vaci, pești sălbatici și găini, oferite ca premii la un semimaraton din China
Cum au ajuns delfinii din Golful Mexic să fie testați pozitiv cu fentanil?
Cum au ajuns delfinii din Golful Mexic să fie testați pozitiv cu fentanil?
Un război comercial SUA-China nu ar avea „niciun câștigător”, susține Xi Jinping
Un război comercial SUA-China nu ar avea „niciun câștigător”, susține Xi Jinping
Un posibil bust al Cleopatrei a VII-a, găsit la un templu egiptean antic
Un posibil bust al Cleopatrei a VII-a, găsit la un templu egiptean antic
Plantele care economisesc sute de miliarde de dolari în protecția împotriva inundațiilor
Plantele care economisesc sute de miliarde de dolari în protecția împotriva inundațiilor
Fragment unic dintr-o sabie vikingă, descoperit de arheologii din Olanda
Fragment unic dintr-o sabie vikingă, descoperit de arheologii din Olanda
De ce femeile și bărbații se invidiază unii pe ceilalți?
De ce femeile și bărbații se invidiază unii pe ceilalți?
CIAO.ro, cea mai citită sursă de Lifestyle feminin din România!
CIAO.ro, cea mai citită sursă de Lifestyle feminin din România!
Cercetătorii emit un avertisment cu privire la parfumuri
Cercetătorii emit un avertisment cu privire la parfumuri
Test de cultură generală. De ce mierea este interzisă bebelușilor?
Test de cultură generală. De ce mierea este interzisă bebelușilor?
Sistemul Solar a capturat o planetă rătăcitoare? Un studiu sugerează că nu este imposibil!
Sistemul Solar a capturat o planetă rătăcitoare? Un studiu sugerează că nu este imposibil!
Amenințarea din cer: militarii americani sunt îngrijorați de o posibilă armă rusească de pe orbita Pământului
Amenințarea din cer: militarii americani sunt îngrijorați de o posibilă armă rusească de pe orbita Pământului
Oamenii de știință anunță că 2024 va fi cel mai cald an din istoria măsurătorilor
Oamenii de știință anunță că 2024 va fi cel mai cald an din istoria măsurătorilor