Larga vida al Y

Hace unos 300 millones de años, los primeros cromosomas X e Y de los mamíferos eran idénticos. Pero en el tiempo intermedio, el cromosoma Y perdió cientos de genes, decayendo en un caparazón de lo que era. Esto ha llevado a algunos científicos a proponer el “Y podrido” teoría, que sugiere que el cromosoma Y humano continuará decayendo hasta que desaparezca por completo en unos 5 a 10 millones de años. Sin embargo, una nueva investigación sugiere que el cromosoma Y tiene una vida larga y saludable por delante y no corre peligro de desaparecer.

El estudio, publicado esta semana en Nature, comparó el cromosoma Y recién secuenciado del mono rhesus con los cromosomas Y humanos y de chimpancé, y encontró que el primate Y ha sido notablemente estable genéticamente durante los últimos 25 millones de años.

“Esta y otras pruebas sugieren que algunos de estos genes son importantes y se han conservado en linajes de primates” dijo Mark…

Pero no todos están de acuerdo. No creo que esto signifique que podemos relajarnos sobre el cromosoma Y humano, dijo Jennifer Graves de la Universidad La Trobe en Melbourne, Australia, quien tampoco participó en el estudio. Graves ha sido un abierto defensor de la teoría de la podredumbre Y y, en una revisión del tema de 2006, predijo que el cromosoma Y se descompondrá en un proceso desigual y espasmódico. Los nuevos datos respaldan esa predicción, argumentó. Uno no puede predecir [la degradación de la Y], porque es un proceso muy estocástico, dijo.

Hace aproximadamente 300 millones de años, durante la evolución temprana de los mamíferos, un segmento del cromosoma X dejó de cruzarse con el Y, causando una rápida descomposición genética en el Y. Esto ocurrió otras 4 veces a lo largo de la historia de los mamíferos, y cada vez que el cromosoma Y experimentó una pérdida de genes. Los eventos fueron tan extensos que hoy en día el cromosoma Y humano retiene solo el 3 por ciento de los más de 600 genes que alguna vez compartió con el cromosoma X.

Antes del presente estudio, solo los cromosomas Y humanos y de chimpancé habían sido secuenciados, aunque numerosos organismos, desde peces hasta insectos y plantas, han evolucionado independientemente cromosomas Y. Jennifer Hughes, David Page y sus colegas del Instituto Whitehead de Ciencias Biomédicas en Cambridge, Massachusetts, secuenciaron la Y del mono rhesus y la compararon con las otras dos secuencias. Los chimpancés se separaron de los humanos hace solo 6 millones de años, pero los monos rhesus se separaron hace 25 millones de años, por lo que la nueva información proporciona una mirada a cómo ha cambiado el cromosoma Y de los primates durante un período de tiempo mucho más largo. Genéticamente hablando, no ha cambiado mucho.

El mono rhesus no ha perdido un solo gen ancestral en su cromosoma Y en los últimos 25 millones de años, y el humano Y ha perdido solo un gen en ese período. La evolución de los cromosomas Y, por lo tanto, está marcada por períodos de rápida descomposición seguidos de una estricta conservación, dijo Hughes. Y eso debería poner fin a la putrefacta teoría Y, agregó. «Finalmente tenemos esta evidencia empírica muy sólida de que esencialmente no ha habido cambios en el contenido genético durante 25 millones de años», dijo. Estoy bastante seguro de que va a ser difícil discutir con eso.

Sin embargo, el estudio también reveló que el rhesus Y no tiene grandes secciones de secuencias de ADN repetidas, llamadas palíndromos, que los cromosomas Y humanos y de chimpancé ambos tener, señaló Graves. Esto significa que los linajes humanos y de chimpancés deben haberse vuelto locos recientemente e hicieron muchas copias, dijo. Para mí, esa amplificación es el último suspiro del cromosoma Y. Dos especies de ratas arroceras japonesas, por ejemplo, perdieron recientemente sus cromosomas Y, y una tercera tiene un Y que ahora está produciendo muchos palíndromos. Ese cromosoma Y se ha vuelto loco, dijo Graves, lo que indica que pronto desaparecerá como lo hizo en las otras dos especies.

Ya sea que el cromosoma Y continúe degradándose o no, el hecho de que un conjunto central de genes haya se quedó, a pesar de los grandes eventos de pérdida, sugiere que estos genes fueron seleccionados por selección natural. Los genes que todavía están en el cromosoma Y humano han existido durante mucho tiempo, y eso sugiere que en realidad deben estar haciendo algo útil, dijo Jobling. Desafortunadamente, los científicos no saben qué es eso. El cromosoma Y ha sido descuidado, dijo. Más allá de la determinación del sexo, realmente tenemos muy poca idea de lo que hacen la mayoría de los genes en el cromosoma.

Pero nos encantaría saberlo, agregó Hughes, quien planea continuar la investigación con estudios funcionales de los genes conservados. . El equipo también planea secuenciar los cromosomas Y de otros animales, como la rata, el ratón y la zarigüeya. Tienen posiciones interesantes en el árbol de los mamíferos y son organismos modelo, dijo Hughes.

JF Hughes et al., La conservación evolutiva estricta siguió a la pérdida rápida de genes en el cromosoma Y humano y del rhesus, Nature , doi:10.1038/nature10843, 2012.

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