Защо женската хромозома почти не е необходима за оцеляване

Женската Х хромозома съдържа минимално количество критично важни за оцеляване гени, тъй като няма „архивно копие“, както всички други хромозоми, което снижава активността на гените и води до тяхното бързо излизане от строя, се казва в статия, публикувана в сп. PLoS Biology.

„В нашия организъм има само една активна Х хромозома. Това означава, че високоактивните гени просто не могат да „живеят“ в нея и всички гени, които са критично важни за нашето оцеляване, се явяват изключително активни. Това може да се сравни с улица – по улица с две платна винаги можеш да се движиш по-бързо и да побира повече коли, отколкото еднопосочната“, казва Лоурънс Хърст (Laurence Hurst) от университета в Бат (Великобритания).

По думите на генетика в последните години странностите в работата на двете полови хромозоми – мъжката Y и женската Х хромозома – все повече привличат вниманието на учените. Сега генетиците активно дискутират дали мъжката хромозома ще изчезне изцяло и се опитват да разберат защо Х хромозомата „се включва“ само в определени органи и почти не съдържа гени, без които нашият организъм не може да оцелее.

Хърст и колегите му установили, че тези странности в работата на женската хромозома са свързани с това, че в организма и на мъжете, и на жените, е активна само една такава ДНК верига. В миналото, когато предците на бозайниците са притежавали друга система за определяне на пола, „прародителката“ на Х хромозомата не се е отличавала с нищо от другите хромозоми и е притежавала същите свойства.

Едно от тях, както обяснява Хърст, е била скоростта на „четене“ – колко често клетката може да „прочита“ гените, записани на хромозомата, и да ги превръща в инструкции по събиране на белтъци или други вещества. Съответно, когато втората Х хромозома е изчезнала или е била изключена, тази скорост фактически се е снижила двойно, което трябва да я е направило негодна за „живот“ на тези гени, които особено често се броят. Този феномен се сравнява от авторите на статията с внезапно стеснение на пътя или появата на „опашка“ от автомобили на завой.

Учените проверили идеята, като сравнили степента на активност на гените, разположени на обичайните и Х хромозомите в ДНК на човека и на цяла редица други бозайници, като използвали информация от геномните бази данни.

Както показал този анализ, гените на Х хромозомата средно били действително по-малко активни при всички бозайници, отколкото в други участъци на ДНК, а също тя фактически не съдържа гени, които изискват много чести прочитания.

По-конкретно максималната скорост на прочитане на гена на Х хромозомата у човека била 62 пъти по-ниска, отколкото на ген в друга част на ДНК.

Всичко това, както смятат учените, говори, че Х хромозомата е придобила своята необичайна рола днес и е била почти изцяло изчистена от всички важни за оцеляването гени именно поради това, че при нея отсъства второ копие, а не заради потенциалните проблеми, които нейната липса може да създава за сперматозоидите или за половия отбор, допринасящ за „изселването“ от нея на всички гени, подобряващи шансовете за оцеляване на самците, но влошаващи ги за самките.