© Shutterstock

XX en XY -

Net als bij veel andere zoogdieren hebben mensen van vrouwelijk geslacht twee X-chromosomen, terwijl mannen over één X- en één Y-chromosoom beschikken. 

© Shutterstock

Chromosomen -

Als we op een simpele manier naar de menselijke biologie kijken kunnen we het volgende stellen: in de kern (controlecentrum) van een menselijke cel zit DNA verpakt in een lange draad die een chromosoom wordt genoemd. 

© Shutterstock

Chromosomen -

De meeste menselijke cellen bevatten 23 paar chromosomen, waarbij één chromosoom van de moeder een één chromosoom van de vader afkomstig is. Van die 23 paar chromosomen zijn er 22 'autosomen' en is het laatste (23e) paar er een met geslachtschromosomen. 

© Shutterstock

Y-chromosoom -

Het Y-chromosoom, dat bij mannen voorkomt, wordt doorgegeven door de vader. Het geslacht van mensen en andere zoogdieren hangt af van het gen dat door de man wordt doorgegeven. 

© Shutterstock

Uitsterving -

Het lijkt er echter op dat het Y-chromosoom in een alarmerend tempo aan het uitsterven is en binnen een paar miljoen jaar volledig zou kunnen verdwijnen.

© Shutterstock

Evolueren of uitsterven -

Als de mens niet in staat is te evolueren en aan de hand daarvan een nieuw geslachtsgen te produceren, zou de degeneratie van het Y-chromosoom uiteindelijk er voor kunnen zorgen dat we uitsterven.  

© Shutterstock

Functie van de genen -

Het X-chromosoom bevat ongeveer 900 genen die verschillende taken uitvoeren. Ter vergelijking: het Y-chromosoom bevat ongeveer 55 genen en beschikt daarnaast over repetitief DNA dat geen functie lijkt te hebben.

© Shutterstock

Functie van de genen -

Het Y-chromosoom blijft echter belangrijk. Het bevat namelijk een gen dat zorgt voor de ontwikkeling van een jongen in het embryo. 

© Shutterstock

Functie van de genen -

Dit komt omdat het Y-chromosoom het SRY-gen bevat, dat onmisbaar is voor de ontwikkeling van testikels (mannelijke geslachtsklieren).

© Shutterstock

Bevruchting -

Ongeveer twaalf weken na de bevruchting worden deze genen ingeschakeld om mannelijke hormonen (testosteron onder andere) aan te maken, waardoor de baby zich als jongen ontwikkelt.

© Shutterstock

Ontdekking -

Het SRY-gen en de werking ervan werden voor het eerst in 1990 ontdekt. Men kwam erachter dat het een genetische route in gang zet die begint met het SOX9-gen en dat bij alle gewervelde dieren het mannelijk geslacht bepaalt.

© Shutterstock

Een belangrijke tekortkoming -

Toen de mens zich net had ontwikkeld was het Y-chromosoom net zo groot als het X-chromosoom en bevatte ze dezelfde genen. 

© Shutterstock

Een belangrijke tekortkoming -

Het lijkt er echter op dat Y-chromosomen een belangrijke tekortkoming hebben. Van andere soorten chromosomen zijn er in elke cel twee kopieën aanwezig, waardoor genen kunnen recombineren en zich kunnen ontdoen van schadelijke mutaties. 

© Shutterstock

Van vader tot zoon -

Van Y-chromosomen, die van vaders worden doorgeven op hun zonen, is er altijd slechts één kopie aanwezig. Dit betekent dat het 'schuiven' van genen niet van de ene op de andere generatie plaatsvindt.

© Shutterstock

Degeneratie -

Zonder de voordelen van genetische recombinatie degenereren genen op Y-chromosomen naar verloop van tijd en verdwijnen ze uit het genoom.

© Shutterstock

Het verdwijnen van genen verminderen -

Desondanks lijkt het erop dat het Y-chromosoom over een aantal mechanismen beschikt om de snelheid waarmee genen verdwijnen te vertragen. In een Deens onderzoek werd het Y-chromosoom van 62 mannen gesequenced en werden er interessante ontdekkingen gedaan. 

© Shutterstock

Genamplificatie -

De resultaten toonden aan dat het Y-chromosoom gevoelig is voor grootschalige, structurele herschikkingen, waardoor iets mogelijk wordt gemaakt dat 'genamplificatie' wordt genoemd.

© Shutterstock

Genamplificatie -

Door deze amplificatie is het Y-chromosoom in staat meerdere kopieën van genen te verwerven die leiden tot gezond sperma en ervoor zorgen dat er minder genen verdwijnen. 

© Shutterstock

Palindromen -

Bovendien blijkt dat het Y-chromosoom iets heeft ontwikkeld dat 'palindroom' wordt genoemd: een omgekeerde herhaling zonder tussensequentie. 

© Shutterstock

Palindromen -

Deze palindromen gaan het verdwijnen van genen tegen. Onderzoekers merkten op dat er binnen palindromen vaak sprake was van 'genconversie' (herstel van DNA). 

© Shutterstock

Genconversie -

Bij genconversie is er sprake van een soort kopieer- en plakproces binnen het gen. Het zorgt ervoor dat beschadigde genen kunnen worden hersteld m.b.v. van onbeschadigde kopieën.  

© Shutterstock

Verdwijning -

Of het Y-chromosoom zal uitsterven of niet, is onder wetenschappers onderwerp van discussie. Sommigen zijn van mening dat de mutaties van het Y-chromosoom voldoende zijn om het te beschermen, terwijl anderen beweren dat het ongetwijfeld zal verdwijnen.  

© Shutterstock

Natuurlijke aanpassing -

Er is echter goed nieuws: mannetjesmuizen in Oost-Europa en stekelratten in Japan zijn het al gelukt om zich aan te passen. 

© Shutterstock

Natuurlijke aanpassing -

Deze knaagdieren hebben een nieuw gen ontwikkeld dat het mannelijke geslacht bepaald als evolutionaire reactie op de verdwijning van het Y-chromosoom.

© Shutterstock

Goed nieuws -

Het goede nieuws is dat zelfs wanneer het Y-chromosoom uiteindelijk uitsterft, dit niet noodzakelijkerwijs betekent dat mannen zelf ook zullen verdwijnen.

© Shutterstock

Normale voortplanting -

Zelfs als het Y-chromosoom zou verdwijnen, zijn zowel mannen als vrouwen nog steeds onmisbaar voor de menselijke voortplanting.

© Shutterstock

Kunstmatige voortplanting -

Wat interessant is om te weten is dat veel van de genen die op het Y-chromosoom zitten, niet nodig zijn wanneer er kunstmatige voortplantingsmethoden worden gebruikt.

© Shutterstock

Genetische modificatie -

Dit zou kunnen betekenen dat genetische modificatie kan worden gebruikt om een vervanger te vinden voor het Y-chromosoom. Als dit zou gebeuren, zouden homoseksuele koppels of onvruchtbare mannen zwanger kunnen worden. 

© Shutterstock

Natuurlijke voortplanting -

Zelfs als dit mogelijk zou worden, is het echter onwaarschijnlijk dat mensen op een dag zouden besluiten om zich niet meer op een natuurlijke manier voort te planten. 

© Shutterstock

We weten het simpelweg niet -

Op dit moment is het onduidelijk of het Y-chromosoom daadwerkelijk zal verdwijnen. Zelfs als dat gebeurt, hebben we nog een paar miljoen jaar om erachter te komen!

Bronnen: (ScienceAlert) (IFLScience) (Deseret News) (AAAS) (Indy100)

© Shutterstock