Mucho más pequeño que su contraparte, el cromosoma X, el cromosoma Y se ha reducido drásticamente durante 200 millones de años de evolución. Incluso aquellos que lo estudian han usado la palabra "debilucho" para describirlo, y sin embargo, sigue existiendo aunqueSe sabe que los cromosomas sexuales en vertebrados no mamíferos experimentan bastante cambio evolutivo. Un artículo de opinión publicado el 6 de agosto en la revista Tendencias en genética describe una nueva teoría, llamada "hipótesis Y persistente", para explicar por qué el cromosoma Y puede ser más resistente de lo que parece.
"Generalmente se piensa que el cromosoma Y está protegido de la extinción al tener funciones importantes en la determinación del sexo y la producción de esperma, que, si se traslada a otra parte del genoma, señalaría su desaparición", dice el coautor Paul Waters, unprofesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sidney, Australia. "Sin embargo, proponemos que el futuro del cromosoma Y es seguro porque lleva genes verdugos que son críticos para la progresión exitosa de la meiosis masculina, y a diferencia de otros genes en el Y, estos verdugos se autorregulan ".
Durante la meiosis, los organismos que se reproducen sexualmente forman gametos haploides óvulos y espermatozoides, cada uno de los cuales contiene solo una copia de cada cromosoma. Lo hacen a través de una ronda de replicación del genoma seguida de dos rondas consecutivas de división celular. Este proceso meiótico esestrictamente regulado para evitar la infertilidad y anomalías cromosómicas.
Un paso de la meiosis requiere el silenciamiento de los cromosomas X e Y durante una ventana específica. "Es importante destacar que el cromosoma Y contiene genes que regulan este proceso, una característica que se conoce desde hace años", dice la coautora Aurora.Ruiz-Herrera, profesor de la Universitat Autònoma de Barcelona en España. "Creemos que portar estos genes es lo que protege al cromosoma Y de la extinción. Los genes que regulan el proceso de silenciamiento, los genes Zfy, se denominan genes 'verdugos'. Cuandoestos genes se activan en el momento y el lugar equivocados durante la meiosis, son tóxicos y ejecutan el espermatozoide en desarrollo. Básicamente actúan como su propio juez, jurado y verdugo, y al hacerlo, protegen a la Y de serperdió."
El cromosoma Y está presente en todas las especies de mamíferos, excepto en un puñado de especies. Las contribuciones importantes para comprender el cromosoma Y provienen de observar los mamíferos raros que no siguen las reglas, por ejemplo, un puñado de especies de roedores."Siempre he creído firmemente que la comparación de sistemas inusuales es informativa con otros sistemas", dice Waters. "La determinación de los prerrequisitos comunes para la pérdida del cromosoma Y raro nos permitió construir una hipótesis sobre cómo persisten los cromosomas Y en la mayoría de las especies."
La colaboración entre Waters y Ruiz-Herrera, con sede en medio mundo aparte, comenzó a dar frutos durante la pandemia de COVID-19. "A principios de este año, preparamos una solicitud de subvención para examinar aspectos del silenciamiento del cromosoma X durante la meiosis", dice Waters." Después del cierre de nuestros laboratorios, decidimos convertir nuestras discusiones en un artículo de revisión. No teníamos idea de que, en esencia, tropezaríamos con un mecanismo tan intuitivo para explicar por qué el cromosoma Y de los mamíferos ha persistido en la mayoría de las especies."De cara al futuro, los investigadores planean observar más de cerca cómo evolucionaron los genes verdugos y observar cómo se regulan desde perspectivas evolutivas y funcionales.
“El mamífero Y ha sido tomado como símbolo de masculinidad, no solo en la cultura popular sino también en la comunidad científica”, dice Ruiz-Herrera. “A pesar de eso, muchos han proyectado que, con el tiempo suficiente, eventualmente seráSin embargo, proponemos que el cromosoma Y pueda escapar a este destino fatal. Para que nuestros colegas varones puedan respirar tranquilos: ¡el Y persistirá! "
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