O cromossoma Y pode ser um símbolo de masculinidade, mas está ficando cada vez mais claro que é tudo menos forte e duradouro, de acordo com o Professor Darren Griffin e o Dr Peter Ellis.

O cromossoma Y pode ser um símbolo de masculinidade, mas está ficando cada vez mais claro que é tudo menos forte e duradouro. Embora carregue o gene “interruptor principal”, SRY, que determina se um embrião se desenvolverá como macho (XY) ou fêmea (XX), ele contém muito poucos outros genes e é o único cromossomo não necessário para a vida. As mulheres, afinal de contas, se dão bem sem um.

O que é mais, o cromossoma Y degenerou rapidamente, deixando as fêmeas com dois cromossomas X perfeitamente normais, mas os machos com um X e um Y enrugado. Se a mesma taxa de degeneração continuar, o cromossoma Y tem apenas 4,6m de vida antes de desaparecer completamente. Isto pode parecer muito tempo, mas não é quando você considera que a vida existe na Terra há 3,5 bilhões de anos.

O cromossomo Y nem sempre tem sido assim. Se rebobinarmos o relógio para 166 milhões de anos atrás, para os primeiros mamíferos, a história era completamente diferente. O primeiro cromossoma “proto-Y” era originalmente do mesmo tamanho que o cromossoma X e continha todos os mesmos genes. Entretanto, os cromossomos Y têm uma falha fundamental. Ao contrário de todos os outros cromossomos, dos quais temos duas cópias em cada uma de nossas células, os cromossomos Y estão sempre presentes como uma única cópia, passada dos pais para seus filhos.

Isso significa que os genes no cromossomo Y não podem sofrer recombinação genética, o “embaralhamento” de genes que ocorre em cada geração, o que ajuda a eliminar mutações genéticas prejudiciais. Privados dos benefícios da recombinação, os genes do cromossoma Y degeneram com o tempo e acabam por se perder do genoma.

Embora isso, pesquisas recentes mostraram que o cromossoma Y desenvolveu alguns mecanismos bastante convincentes para “colocar os freios”, diminuindo a taxa de perda de genes para uma possível paralisação.

Por exemplo, um estudo dinamarquês recente, publicado na PLoS Genetics, sequenciou porções do cromossoma Y de 62 homens diferentes e descobriu que ele é propenso a rearranjos estruturais em larga escala permitindo “amplificação gênica” – a aquisição de múltiplas cópias de genes que promovem a função saudável do esperma e mitigam a perda de genes.

O estudo também mostrou que o cromossoma Y desenvolveu estruturas incomuns chamadas “palíndromos” (sequências de DNA que lêem o mesmo para frente e para trás – como a palavra “caiaque”), que o protegem de mais degradação. Eles registraram uma alta taxa de “eventos de conversão de genes” dentro das seqüências palíndromas no cromossomo Y – este é basicamente um processo de “copiar e colar” que permite que genes danificados sejam reparados usando uma cópia de reserva não danificada como modelo.

Looking to other species (os cromossomos Y existem em mamíferos e algumas outras espécies), um corpo crescente de evidências indica que a amplificação do gene do cromossomo Y é um princípio geral em todos os sentidos. Estes genes amplificados desempenham papéis críticos na produção de esperma e (pelo menos nos roedores) na regulação da relação sexual da descendência. Escrevendo recentemente em Biologia Molecular e Evolução, os pesquisadores dão evidências de que este aumento no número de cópias de genes em ratos é resultado da seleção natural.

Na questão de se o cromossomo Y irá realmente desaparecer, a comunidade científica, como o Reino Unido no momento, está atualmente dividida entre os “deixados” e os “remanescentes”. Este último grupo argumenta que os seus mecanismos de defesa fazem um grande trabalho e resgataram o cromossoma Y. Mas os “abandonados” dizem que tudo o que estão a fazer é permitir que o cromossoma Y se agarre pelas unhas, antes de eventualmente cair do penhasco. O debate continua.

Uma das principais defensoras do argumento da licença, Jenny Graves da Universidade La Trobe na Austrália, afirma que, se você tomar uma perspectiva de longo prazo, os cromossomas Y estão inevitavelmente condenados – mesmo que às vezes eles se aguentem um pouco mais do que o esperado. Em um trabalho de 2016, ela aponta que os ratos espinhosos e os voles moles japoneses perderam completamente seus cromossomos Y – e argumenta que os processos de perda ou criação de genes no cromossomo Y inevitavelmente levam a problemas de fertilidade. Isto, por sua vez, pode conduzir à formação de espécies inteiramente novas.

O desaparecimento dos homens?

Como discutimos num capítulo de um novo e-book, mesmo que o cromossoma Y em humanos desapareça, isto não significa necessariamente que os próprios machos estão de saída. Mesmo nas espécies que realmente perderam seus cromossomos Y completamente, machos e fêmeas ainda são necessários para a reprodução.

Nestes casos, o gene SRY “master switch” que determina a masculinidade genética passou para um cromossomo diferente, significando que estas espécies produzem machos sem precisar de um cromossomo Y. Entretanto, o novo cromossomo determinante do sexo – aquele para o qual o SRY passa – deve então iniciar o processo de degeneração novamente devido à mesma falta de recombinação que condenou seu cromossomo Y anterior.

No entanto, o interessante sobre os humanos é que enquanto o cromossomo Y é necessário para a reprodução humana normal, muitos dos genes que ele carrega não são necessários se você usar técnicas de reprodução assistida. Isto significa que a engenharia genética pode em breve ser capaz de substituir a função genética do cromossoma Y, permitindo que casais de mulheres do mesmo sexo ou homens inférteis concebam. No entanto, mesmo que fosse possível para todos conceber desta forma, parece altamente improvável que os humanos férteis deixassem de se reproduzir naturalmente.

Embora esta seja uma área interessante e calorosamente debatida da pesquisa genética, não há muita necessidade de se preocupar. Nós nem sequer sabemos se o cromossoma Y irá desaparecer de todo. E, como já mostramos, mesmo que isso aconteça, muito provavelmente continuaremos a precisar de homens para que a reprodução normal possa continuar.

Indeed, a perspectiva de um sistema do tipo “animal de fazenda” onde alguns poucos machos “sortudos” são selecionados para pai a maioria dos nossos filhos certamente não está no horizonte. De qualquer forma, haverá preocupações muito mais prementes nos próximos 4,6m anos.

Darren Griffin, Professor de Genética, Universidade de Kent e Peter Ellis, Professor de Biologia Molecular e Reprodução, Universidade de Kent

Este artigo foi publicado originalmente no The Conversation. Leia o artigo original.