Giới tính thai nhi ở người và động vật có vú do gen giới tính nam nằm trên nhiễm sắc thể Y quy định .
Tuy nhiên, nhiễm sắc thể Y của con người đang suy giảm và có thể biến mất sau vài triệu năm nữa, dẫn đến sự diệt vong của loài người trừ khi chúng ta tiến hóa gen giới tính mới.
Tin tốt là hiện nay có hai nhánh của loài gặm nhấm bị mất nhiễm sắc thể nhưng vẫn sống khỏe mạnh . Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đã đưa ra bằng chứng về cách những con chuột gai đã phát triển một loại gen xác định giới tính nam mới.
Ở người cũng như ở các động vật có vú khác, con cái có hai nhiễm sắc thể X và con đực có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y nhỏ. Tên không liên quan gì đến hình dạng của con vật. họ; X là viết tắt của “không xác định”.
(Hình ảnh minh họa: Nature).
Nhiễm sắc thể X chứa khoảng 900 gen thực hiện đủ loại công việc không liên quan đến giới tính. Nhưng Y chứa ít gen (khoảng 55) và rất nhiều DNA không mã hóa – sự lặp lại đơn giản dường như không có tác dụng.
Nhưng nhiễm sắc thể Y rất quan trọng vì nó chứa một gen cực kỳ quan trọng khởi động sự phát triển của nam giới trong phôi thai.
Vào khoảng 12 tuần sau khi thụ thai, gen tổng thể này chuyển sang các gen khác điều chỉnh sự phát triển của tinh hoàn. Tinh hoàn phôi sản xuất nội tiết tố nam (testosterone và các dẫn xuất của nó), đảm bảo cho thai nhi phát triển thành bé trai.
Gen giới tính chính này được xác định là SRY (vùng giới tính phía trên Y) vào năm 1990. Nó hoạt động bằng cách kích hoạt một lộ trình di truyền bắt đầu bằng một gen có tên là SOX9 , là chìa khóa để xác định giới tính. đực ở tất cả các loài động vật có xương sống, mặc dù nó không nằm trên nhiễm sắc thể giới tính.
Hầu hết các động vật có vú đều có nhiễm sắc thể X và Y tương tự như của chúng ta. X có nhiều gen và Y có SRY cùng với một số gen khác. Vấn đề với hệ thống này là liều lượng gen X ở nam và nữ không bằng nhau.
Vậy làm thế nào mà một hệ thống kỳ lạ như vậy phát triển? Đáng ngạc nhiên, thú mỏ vịt Úc có nhiễm sắc thể giới tính hoàn toàn khác, giống loài chim hơn.
Ở thú mỏ vịt, cặp XY chỉ là một nhiễm sắc thể thường, có hai phần tử bằng nhau. Điều này cho thấy rằng ở động vật có vú, X và Y là một cặp nhiễm sắc thể bình thường cách đây không lâu.
Đổi lại, điều này có nghĩa là nhiễm sắc thể Y đã giảm số lượng trong 166 triệu năm mà con người và thú mỏ vịt đã tiến hóa riêng biệt: khoảng 5 gen mỗi triệu năm. Với tốc độ này, 55 gen cuối cùng sẽ biến mất sau 11 triệu năm nữa.
Đáng chú ý, loài gặm nhấm không có nhiễm sắc thể Y. Chuột chũi ở Đông Âu và chuột gai ở Nhật Bản là những loài điển hình mà nhiễm sắc thể Y và SRY đã biến mất hoàn toàn. Nhiễm sắc thể X vẫn còn, với số lượng bằng hoặc gấp đôi ở cả hai giới.
Mặc dù vẫn chưa rõ làm thế nào nốt ruồi xác định giới tính khi không có gen SRY, một nhóm nghiên cứu do nhà sinh vật học Asato Kuroiwa của Đại học Hokkaido dẫn đầu đã gặp may mắn hơn với những con chuột có gai trên động vật. đảo Nhật Bản. Tất cả đều đang có nguy cơ tuyệt chủng.
Nhóm của Kuroiwa phát hiện ra rằng hầu hết các gen trên Y của chuột gai đã được di chuyển sang các nhiễm sắc thể khác. Chúng cũng có những khác biệt nhỏ gần gen giới tính quan trọng SOX9, trên nhiễm sắc thể số 3 của chuột gai.
Đoạn DNA nhân bản nhỏ này chứa một “công tắc” kích hoạt SOX9 để đáp ứng với SRY. Khi họ đưa bản sao này vào chuột, họ nhận thấy rằng nó đã tăng cường hoạt động của SOX9, vì vậy sự thay đổi này có thể cho phép SOX9 hoạt động mà không cần SRY.
Sự biến mất của nhiễm sắc thể Y ở người trong tương lai đã thúc đẩy những đồn đoán về tương lai của chúng ta.
Một số loài thằn lằn và rắn chỉ là con cái và có thể sản xuất trứng từ gen của chính chúng thông qua quá trình sinh sản đơn tính. Nhưng điều này không thể xảy ra ở người hoặc các động vật có vú khác vì chúng ta có ít nhất 30 gen quan trọng chỉ hoạt động nếu chúng đến từ người cha thông qua tinh trùng.
Để sinh sản, chúng ta cần tinh trùng và chúng ta cần đàn ông, nghĩa là sự kết thúc của nhiễm sắc thể Y có thể báo trước sự kết thúc của loài người.
Nhưng con người có thể tiến hóa một gen xác định giới tính mới. Sự phát triển này có thể đi kèm với rủi ro. Điều gì sẽ xảy ra nếu có nhiều hơn một hệ thống mới phát triển ở những nơi khác nhau trên thế giới?
“Cuộc chiến” gen giới tính có thể thúc đẩy sự phân tách của các loài mới, đó chính xác là những gì đã xảy ra với chuột chũi và chuột gai.
Vì vậy, trên Trái đất trong 11 triệu năm nữa, có hai kịch bản. Có thể là không còn con người, hoặc một số loài người khác nhau được phân tách bởi các hệ thống xác định giới tính khác nhau.
- Mặt trời “lỗ” to gấp 4 lần Trái đất, nhìn bằng mắt thường
- Voi có thực sự sợ chuột như lời đồn?
- Top 7 sự thật về vùng đất nóng nhất thế giới, nơi có thể chiên trứng với nhiệt độ ngoài trời
