The Y chromosome may be a symbol of masculinity, but it is anything but strong and enduring, according to Professor Darren Griffin and Dr Peter Ellis.

The Y chromosome may be a symbol of masculinity, but is becoming clear that anything but the strong and enduring, followed from this case of the Y chromosome is becoming increasingly clear that the other of the Y. Y染色体は、胚が男性（XY）になるか女性（XX）になるかを決める「マスタースイッチ」遺伝子であるSRYを持っていますが、他の遺伝子はほとんど持っておらず、生命維持に必要のない唯一の染色体なのです。 さらに、Y 染色体は急速に退化し、女性には完全に正常な X 染色体が2本残りますが、男性には X と縮んだ Y が残ります。 これは長い時間のように聞こえるかもしれませんが、生命が地球上に35億年存在していることを考えると、そう長くはありません。

Y染色体はずっとこのような状態だったわけではありません。 時計を1億6600万年前の最初の哺乳類まで巻き戻すと、話はまったく違っていました。 初期の「プロトY」染色体は、もともとX染色体と同じ大きさで、同じ遺伝子をすべて含んでいました。 しかし、Y染色体には根本的な欠点があります。 私たちの細胞には2本の染色体が存在しますが、Y染色体は1本しか存在せず、父親から息子に受け継がれます。

このことは、Y染色体の遺伝子は遺伝子組換えを受けることができないことを意味します。

にもかかわらず、最近の研究では、Y染色体は「ブレーキをかける」ためのかなり説得力のあるメカニズムを開発し、遺伝子の喪失速度を停止させる可能性があることが明らかにされています。

たとえば、PLoS Geneticsに掲載された最近のデンマークの研究では、62人の異なる男性のY染色体の一部を配列決定し、「遺伝子増幅」（健康な精子機能を促進し、遺伝子損失を軽減する遺伝子の複数のコピーを獲得）を可能にする大規模な構造転位が起こりやすいことを発見しています。

この研究はまた、Y染色体が「回文」（「カヤック」という単語のように、逆から読んでも同じになるDNA配列）と呼ばれる珍しい構造を発達させ、さらなる劣化から守っていることを示しました。 これは基本的に、損傷していないバックアップコピーを鋳型として、損傷した遺伝子を修復する「コピー＆ペースト」プロセスです。

他の種（Y染色体は哺乳類と他のいくつかの種に存在します）を見てみると、Y染色体の遺伝子増幅が全体的な原則であるという証拠が増えてきています。 これらの増幅された遺伝子は、精子の生産と（少なくともげっ歯類では）子孫の性比の調節に重要な役割を担っているのである。 最近、Molecular Biology and Evolution誌に、研究者たちは、マウスにおけるこの遺伝子コピー数の増加が自然淘汰の結果であるという証拠を示しています。

Y染色体が実際に消滅するかという問題について、科学界は、現在のイギリスと同様に、現在「残留派」とに分かれています。 後者のグループは、その防衛機構が素晴らしい仕事をし、Y染色体を救ってきたと主張しています。 しかし、離脱派は、自分たちがやっていることは、Y染色体が爪の先でしがみつき、やがて崖から転落するのを許しているだけだと言うのです。 そのため、議論は続いています。

離脱派の代表格、オーストラリアのラトローブ大学のジェニー・グレイブスは、長期的に見れば、Y染色体は避けられない運命にあると主張します-たとえ、予想より少し長く持ちこたえることもあるにせよです。 彼女は2016年の論文で、日本のトゲネズミとモグラハタネズミがY染色体を完全に失っていることを指摘し、Y染色体上で遺伝子が失われたり、作られたりするプロセスは、必然的に生殖能力の問題を引き起こすと主張しています。

男性の終焉？

新しい電子書籍の章で論じたように、人間のY染色体が消えたとしても、必ずしも男性自体がいなくなるわけではありません。

これらのケースでは、遺伝的な雄性を決定するSRY「マスタースイッチ」遺伝子が別の染色体に移動しており、これらの種はY染色体を必要とせずに雄を生み出していることを意味します。 しかし、新しい性決定染色体 (SRY が移動した染色体) は、以前の Y 染色体を破滅させたのと同じ組み換えの欠如により、退化のプロセスを再び始めるはずです。

しかしながら、人間について興味深いことは、Y 染色体は通常の人間の生殖に必要ですが、生殖補助技術を使用すれば、それが担う多くの遺伝子は必要ないことです。 つまり、遺伝子工学によってY染色体の遺伝子機能を代替し、同性女性カップルや不妊症の男性が妊娠できるようになる日が近いかもしれないのです。 しかし、このようにして誰もが妊娠できるようになったとしても、生殖能力のある人間が自然に生殖をやめてしまう可能性は極めて低いと思われます

これは遺伝子研究の興味深い分野であり、熱い議論を呼んでいますが、心配する必要はほとんどありません。 Y染色体がまったくなくなるかどうかもわかっていません。

実際、少数の「幸運な」男性が選ばれて私たちの子供の大半の父親となる、「家畜」タイプのシステムが登場することは、確かにないでしょう。 いずれにせよ、今後460万年の間には、はるかに差し迫った懸念があるでしょう。

ダレン・グリフィン（ケント大学遺伝学教授）とピーター・エリス（ケント大学分子生物学・生殖学講師）

この記事は、The Conversationに掲載されたものです。 元の記事を読む.