Le chromosome Y est en train de disparaître. Qu'adviendra-t-il des hommes?

Le chromosome Y est peut-être un symbole de la masculinité, mais il est de plus en plus évident qu'il est tout sauf puissant et durable. Bien qu’il porte le gène «commutateur principal», SRY, qui détermine si un embryon se développera en mâle (XY) ou en femme (XX), il contient très peu d’autres gènes et est le seul chromosome non nécessaire à la la vie. Les femmes, après tout, se débrouillent sans problème.

Qui plus est, le chromosome Y a rapidement dégénéré, laissant les femmes avec deux chromosomes X parfaitement normaux, mais les hommes avec un X et un Y ratatinés. la dégénérescence se poursuit, le chromosome Y a seulement 4,6 millions d’année pour disparaître complètement. Cela peut sembler long, mais ce n’est pas le cas, alors que la vie sur Terre existe depuis 3,5 milliards d’années

Le chromosome Y n’a pas toujours été comme ça. Si nous remontons l’horloge il ya 166 mois, l’histoire était complètement différente. Le chromosome précoce «proto-Y» avait à l'origine la même taille que le chromosome X et contenait tous les mêmes gènes. Cependant, les chromosomes Y ont un défaut fondamental. Contrairement à tous les autres chromosomes, dont nous avons deux copies dans chacune de nos cellules, les chromosomes Y ne sont présents que sous la forme d'une copie unique, transmise des pères à leurs fils.

Cela signifie que les gènes du chromosome Y ne peuvent pas subir de recombinaison génétique. , le «brassage» de gènes qui se produit à chaque génération contribue à éliminer les mutations génétiques dommageables. Privés des avantages de la recombinaison, les gènes du chromosome Y dégénèrent avec le temps et finissent par disparaître du génome.

Malgré cela, des recherches récentes ont montré que le chromosome Y avait mis au point des mécanismes assez convaincants pour «freiner», ce qui ralentissait le taux de perte de gènes jusqu'à un possible blocage.

une étude danoise récente, publiée dans PLoS Genetics a séquencé des portions du chromosome Y de 62 hommes différents et a révélé qu'il est sujet à des réarrangements structurels à grande échelle permettant une "amplification de gène" – l'acquisition de multiples copies de gènes qui favorisent le bon fonctionnement des spermatozoïdes et limitent la perte de gènes.

L'étude montre également que le chromosome Y a développé des structures inhabituelles appelées «palindromes» (séquences d'ADN lisant de la même manière que le mot «kayak»), qui protègent il de dégradation ultérieure. Ils ont enregistré un taux élevé d '«événements de conversion génique» dans les séquences palindromiques du chromosome Y – il s'agit essentiellement d'un processus de «copier-coller» qui permet de réparer les gènes endommagés en utilisant une copie de sauvegarde non endommagée comme modèle. [19659002] En ce qui concerne d’autres espèces (il existe des chromosomes Y chez les mammifères et certaines espèces), un ensemble de preuves en croissance indique que l’amplification du gène du chromosome Y est un principe général. Ces gènes amplifiés jouent un rôle crucial dans la production de sperme et (du moins chez les rongeurs) dans la régulation du sex-ratio de la progéniture. Dans Biologie moléculaire et évolution des chercheurs ont récemment démontré que cette augmentation du nombre de copies de gènes chez la souris était le résultat de la sélection naturelle.

Sur la question de savoir si le chromosome Y disparaîtra, le scientifique La communauté, comme le Royaume-Uni à l’heure actuelle, est actuellement divisée en «sortants» et «restants». Ce dernier groupe affirme que ses mécanismes de défense font un excellent travail et ont sauvé le chromosome Y. Mais les sortants disent qu'ils ne font que permettre au chromosome Y de s'accrocher par les ongles, avant de finalement tomber de la falaise. Le débat se poursuit donc.

L'un des principaux défenseurs de l'argument de la permission, Jenny Graves de l'Université La Trobe en Australie, affirme que, si vous adoptez une perspective à long terme, les chromosomes Y sont inévitablement condamnés – même s'ils le sont parfois attendez un peu plus longtemps que prévu. Dans un article de 2016, elle souligne que des rats japonais épineux et des moles campagnols ont entièrement perdu leurs chromosomes Y – et affirme que les processus de gènes perdus ou créés sur le chromosome Y sont inévitables. conduire à des problèmes de fertilité. Cela peut finalement conduire à la formation d'espèces entièrement nouvelles.

La disparition des hommes?

Comme nous le disons dans un chapitre d'un nouveau livre électronique même si le chromosome Y de l'homme disparaît, cela ne signifie pas nécessairement que les hommes eux-mêmes sont sur le point de sortir. Même chez les espèces qui ont complètement perdu leurs chromosomes Y, les mâles et les femelles sont tous deux encore nécessaires à la reproduction.

Dans ces cas, le gène de SRY «switch switch» déterminant le sexe génétique est passé à un chromosome différent, ce qui signifie que ces espèces produisent des mâles sans avoir besoin d'un chromosome Y. Cependant, le nouveau chromosome déterminant le sexe – celui sur lequel passe SRY – devrait alors recommencer le processus de dégénérescence à nouveau en raison du même manque de recombinaison qui condamnait leur chromosome Y précédent.

l’homme, c’est que, si le chromosome Y est nécessaire à la reproduction humaine normale, bon nombre des gènes qu’il contient ne sont pas nécessaires si vous utilisez des techniques de procréation assistée. Cela signifie que le génie génétique pourrait bientôt remplacer la fonction du gène du chromosome Y permettant ainsi aux couples de même sexe ou aux hommes stériles de concevoir. Cependant, même s'il devenait possible pour tout le monde de concevoir de cette manière, il semble hautement improbable que des humains fertiles cessent de se reproduire naturellement.

Bien qu'il s'agisse d'un domaine intéressant et très débattu de la recherche en génétique, il n'y a pas de quoi s'inquiéter. . Nous ne savons même pas si le chromosome Y disparaîtra du tout. Et, comme nous l'avons montré, même si c'est le cas, nous continuerons très probablement d'avoir besoin d'hommes pour que la reproduction normale puisse continuer.

En effet, la perspective d'un système de type «animal de ferme» dans lequel quelques hommes «chanceux» sont sélectionnés pour engendrer la majorité de nos enfants n'est certainement pas à l'horizon. En tout état de cause, des préoccupations bien plus pressantes se poseront au cours des 4,6 millions d’années à venir.

Cet article est republié de The Conversation par Darren Griffin professeur de génétique, Université du Kent et Peter Ellis maître de conférences en biologie moléculaire et reproduction, en tant qu'intervenant, Université de Kent . Licence Commons. Lisez l'article original .