يختفي الكروموسوم Y؟ قد يكون جين جنسي جديد هو مستقبل الرجال!
د
عام 2002، قدمت عالمة البيولوجيا التطورية جيني غريفز عملية حسابية أثارت جدلًا واسعًا. كتبت بعد عامين في مقال تعقيبي علمي أن الوقت ينفد من الكروموسوم البشري Y.
فقد الكروموسوم الجنسي المسؤول عن تحديد الذكورة نحو 97٪ من جيناته السلفية الأصلية خلال ثلاثمئة مليون سنة الماضية. إذا استمر هذا المعدل من الفقدان، فإنه قد يختفي تمامًا خلال بضعة ملايين أخرى من السنين.
اجتاح المصير المحتوم للكروموسوم Y وسائل الإعلام بسرعة، وفي كثير من الحالات من دون مراعاة التفاصيل الدقيقة التي قصدتها غريفز.
لم يكن من المفترض أن تتنبأ تأملاتها بـ«نهاية الذكور» أو بانقراض النوع البشري، بل كانت مجرد حساب تقريبي سريع ورد في بحث أكاديمي، الذي مع ذلك أثار ردة فعل هستيريًا.
قالت غريفز لموقع ScienceAlert: «يدهشني حقًا أن يقلق أي شخص من احتمال انقراض الرجال خلال خمسة أو ستة ملايين سنة. نحن، في النهاية، لم نكن بشرًا إلا منذ 0.1 مليون سنة. أعتقد أننا سنكون محظوظين إن تمكنا من النجاة خلال القرن القادم!».
لكن إذا كان حساب غريفز صحيحًا، ما الذي يعنيه ذلك للكروموسوم Y- وما الذي يعنيه لمستقبل الرجال؟
الخبر الجيد أن كروموسومات مماثلة في ثدييات أخرى، إضافةً إلى الأسماك والبرمائيات، فقدت دورها في تحديد الجنس نتيجة إعادة تنظيم في المادة الوراثية، مع استمرار هذه الأنواع في البقاء.
في بعض القوارض، مثلًا، استُبدل الكروموسوم Y بالكامل وبصمت. ثلاثة أنواع من فأر الخلد عديم الكروموسوم Y تمتلك اليوم كروموسومات X فقط. نُقلت الجينات المسؤولة عن تحديد الجنس التي كانت على الكروموسوم Y إلى مواضع أخرى في الجينوم.
بينما جرذان الشوك، فقدت كروموسوم Y لصالح نسخة جديدة، التي تعمل الآن محددًا للجنس بدلًا منه.
توقعت غريفز: «إذا ظهر متغير جديد، يعمل أفضل من كروموسوم Y القديم، قد يحل محله بسرعة كبيرة. ربما حدث ذلك بالفعل في بعض المجموعات البشرية في مكان ما، كيف لنا أن نعرف؟»
بعد كل شيء، المتغيرات المسؤولة عن تحديد الجنس لا تُفحص روتينيًا في الدراسات الجينومية، وإذا انتقل دور كروموسوم Y إلى كروموسوم آخر في أي مجموعة سكانية، فلن توجد فروق واضحة. سيظل هناك ذكور، وسيظل بإمكانهم التكاثر.
استحوذ مصير كروموسوم Y على اهتمام العالم لسنوات عديدة، ومع ذلك، تحت سطح العناوين الإعلامية المبالغة، لا يدرك الكثيرون وجود جدل علمي قوي محتدم، يضع رؤيتين متعارضتين عن التطور في صراع مباشر.
تصور إحدى المدارس الفكرية، التي تنتمي إليها غريفز، الكروموسوم الجنسي على أنه عجوز ينهار تدريجيًا، محكوم عليه بالانقراض، وقد يُستبدل في أي لحظة. تقدم المدرسة الأخرى الكروموسوم Y على أنه ناج عنيد، وفي النهاية آمن ومستقر.
تتفق عالمة البيولوجيا التطورية جين هيوز من معهد وايتهيد مع هذا التفسير الأخير. على مدى أكثر من عقد من الزمن، اختلفت هيوز وغريفز حول كيفية تفسير نفس الأدلة، وشاركتا في جدل أكاديمي مفتوح.
عام 2012، وجدت هيوز وزملاؤها أن عددًا ضئيلاً جدًا من الجينات الأساسية في كروموسوم Y فُقد في السلالة البشرية خلال 25 مليون سنة الماضية تقريبًا.
تعزز الأدلة الأحدث هذا الرأي، مقترحةً وجود حفظ عميق للجينات الأساسية في كروموسوم Y لدى الرئيسيات، مقارنةً بالأسماك والبرمائيات، التي تُظهر تدهورًا تدريجيًا في كروموسومات Y الخاصة بها. يُفسر بعض العلماء، مثل هيوز، ذلك بأنه استقرار تطوري طويل الأمد لكروموسوم Y لدى الرئيسيات.
«أظهر عملنا في مقارنة محتوى جينات Y عبر العديد من الثدييات أن فقدان الجينات كان سريعًا في البداية، لكنه استقر بسرعة، وأن فقدان الجينات توقف».
«الجينات التي حُفظت على كروموسوم Y تؤدي وظائف حاسمة في الجسم بأكمله، لذا فإن الضغط الانتخابي للحفاظ على هذه الجينات كبير جدًا ما يؤدي إلى عدم فقدانها».
تختلف غريفز مع هذه التفسيرات فتجادل أن وجود جين محفوظ عميقًا لا يعني أنه لا يمكن استبداله.
أضافت أن الجينات الإضافية التي وُجدت في تسلسل كروموسوم Y البشري خلال السنوات الأخيرة هي نسخ مكررة بصورة كبيرة، بعضها قد يكون غير نشط.
وصفت غريفز في الماضي الكروموسوم Y بأنه مستودع خردة للحمض النووي. توضح غريفز أن إنشاء العديد من نسخ الجين قد يعزز احتمالات بقاء نسخة واحدة على الأقل، لكنه قد يؤدي أيضًا إلى ظهور نسخ تطورية فاشلة بالخطأ.
يشبه الأمر لعبة الهاتف: كلما شوركت الرسالة أكثر، زادت فرص بقاء مضمونها، لكنها أيضًا أصبحت أكثر عرضة للتحريف. فلماذا كروموسوم Y على هذا الحال؟
التطور هو السبب
«في سلف الثدييات المشيمية، كان الكروموسومان X وY متطابقين تقريبًا وكان لديهما نحو 800 جين»
«عندما أصبح الكروموسوم Y متخصصًا في تحديد الجنس الذكري (قبل نحو 200 مليون سنة)، توقف X وY عن تبادل القطع الجينية بينهما في الذكور، وبدأ Y بفقدان الجينات. في حين ظل الكروموسوم X يبادل القطع الجينية في الإناث XX، لذا بقي إلى حد كبير دون تغيير».
اليوم، يحتوي الكروموسوم Y البشري فقط على 3٪ من الجينات التي شاركها سابقًا مع X. لكن هذه الجينات لم تُفقد بمعدل ثابت. هذا أكبر سوء فهم، حسب قول هيوز. وتتفق غريفز معها.
يستند تاريخ الانقراض المتوقع لكروموسوم Y بعد نحو 6 ملايين سنة إلى تدهور ثابت ومستقيم للكروموسوم، لكنها تقول إن هذا أمر غير مرجح للغاية، ما يعني أن التقدير يحمل نطاقًا واسعًا من الخطأ.
«قد يحدث هذا في أي وقت وقد لا يحدث أبدًا . فوجئت بأن هذا أُخذ على محمل الجد!»
مع أنه قد يبدو في لحظات معينة أن كروموسوم Y مستقر، إلا أن هذه اللقطات الزمنية لن تستمر، وإن بدا أنها استمرت 25 مليون سنة تقريبًا.
«لا أرى أي سبب للافتراض بأن تدهور كروموسوم Y توقف، أو قد يتوقف لدى الرئيسيات، أو أي مجموعة ثدييات أخرى. إنه بطيء ويتقدم على مراحل متقطعة، لأسباب نفهمها جيدًا».
بعد مناظرة عامة بين هيوز وغريفز عام 2011 حول ما إذا كان كروموسوم Y مستقرًا أم محكومًا عليه بالزوال، صوت الحضور في المؤتمر الدولي الثامن عشر للكروموسومات بنسبة 50/50. انقسموا تمامًا بالنصف حول أي فرضية هي الصحيحة. لنأمل ألا يستغرق كسر هذا التعادل 6 ملايين سنة!
المصادر:
الكاتب
أيهم صالح
ترجمة
أيهم صالح