Y染色体は男らしさの象徴かもしれませんが、強くて永続的ではないことがますます明らかになってきています。 胚が雄（XY）と雌（XX）のどちらとして発生するかを決定する「マスタースイッチ」遺伝子SRYを持っていますが、他の遺伝子はほとんど含まれておらず、生命に必要のない唯一の染色体です。 結局のところ、女性はそれなしでうまく管理できます。
さらに、Y染色体は急速に変性し、女性には2つの完全に正常なX染色体が残りますが、男性にはXと縮れたY染色体があります。同じ変性率が続く場合、Y染色体は完全に消失するまであと4.6m年しかありません。 これは長い時間のように聞こえるかもしれませんが、地球上に生命が35億年存在していると考えたときではありません。
Y染色体は常にこのようではありませんでした。 最初の哺乳類まで1億6600万年前に時計を巻き戻すと、話はまったく異なっていました。 初期の「プロトY」染色体はもともとX染色体と同じサイズで、すべて同じ遺伝子を含んでいた。 ただし、Y染色体には根本的な欠陥があります。 私たちの各細胞に2つのコピーを持っている他のすべての染色体とは異なり、Y染色体は父親から息子に渡される単一のコピーとしてのみ存在します。
これは、Y染色体上の遺伝子が遺伝的組換えを受けることができないことを意味します。これは、各世代で発生する遺伝子の「シャッフル」であり、有害な遺伝子変異の排除に役立ちます。 組換えの利点を奪われて、Y染色体遺伝子は時間とともに縮退し、最終的にゲノムから失われます。
はるかに大きなX染色体の隣にある赤の染色体Y（国立ヒトゲノム研究所） これにもかかわらず、最近の研究は、Y染色体が「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、遺伝子喪失の速度を可能な限り停止させることを示した。
たとえば、PLoS Geneticsで公開された最近のデンマークの研究では、62人の男性のY染色体の部分をシーケンスし、「遺伝子増幅」、つまり健康を促進する遺伝子の複数のコピーの取得を可能にする大規模な構造再編成の傾向があることがわかりました精子機能および遺伝子損失の軽減。
この研究はまた、Y染色体が「パリンドローム」（「カヤック」という言葉のように前方と後方を読むDNA配列）と呼ばれる異常な構造を発達させ、それがさらなる劣化から保護することを示しました。 彼らはY染色体上のパリンドローム配列内で高い割合の「遺伝子変換イベント」を記録しました。これは基本的に、損傷を受けたバックアップコピーをテンプレートとして使用して損傷した遺伝子を修復できる「コピーアンドペースト」プロセスです。
他の種（Y染色体は哺乳動物や他の種に存在する）に目を向けると、Y染色体遺伝子増幅が全般的に一般的な原則であることを示す証拠が増えています。 これらの増幅された遺伝子は、精子産生および（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果たします。 最近、分子生物学と進化論の執筆者は、マウスの遺伝子コピー数のこの増加は自然selection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どうかという問題については、現在の英国のような科学界は現在、「リーバー」と「残り」に分かれています。 後者のグループは、その防御機構が素晴らしい仕事をしており、Y染色体を救出したと主張しています。 しかし、脱退者たちは、やがて崖から落ちる前に、Y染色体が爪でしがみつくことを許しているだけだと言います。 したがって、議論は続いています。
ハタネズミにはY染色体がありません。 （ウィキペディア） 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、休暇の議論の主要な支持者であり、長期的な観点から見ると、Y染色体は予想以上に長く保持されていても、必然的に運命づけられると主張しています。 2016年の論文で、彼女は日本のとげのあるネズミとハタネズミがY染色体を完全に失ったことを指摘し、Y染色体上で遺伝子が失われたり作成されたりするプロセスは必然的に不妊の問題につながると主張します。 これにより、最終的に完全に新しい種の形成が促進されます。
男性の終?？ いや
新しい電子書籍の章で論じているように、たとえ人間のY染色体が消えたとしても、それは必ずしも男性自身が出て行くという意味ではありません。 実際にY染色体を完全に失った種でも、生殖には雄と雌の両方が必要です。
これらの場合、遺伝的雄性を決定するSRY「マスタースイッチ」遺伝子は別の染色体に移動しました。つまり、これらの種はY染色体を必要とせずに雄を生産します。 ただし、新しい性決定染色体（SRYが移動する染色体）は、以前のY染色体を運命づけた組換えの欠如と同様に、変性プロセスを再び開始するはずです。
しかし、人間についての興味深いことは、Y染色体は通常の人間の生殖に必要ですが、補助生殖技術を使用する場合、Y染色体が持つ多くの遺伝子は必要ないということです。 これは、遺伝子工学がまもなくY染色体の遺伝子機能を置き換え、同性の女性カップルまたは不妊男性が妊娠できるようになる可能性があることを意味します。 しかし、たとえすべての人がこのように妊娠できるようになったとしても、肥沃な人間が自然に繁殖を停止することはほとんどありそうにないようです。
これは遺伝子研究の面白くて議論の多い分野ですが、心配する必要はほとんどありません。 Y染色体がまったく消失するかどうかさえわかりません。 そして、私たちが示したように、たとえそうだとしても、通常の繁殖を続けることができるように、おそらく男性を必要とし続けるでしょう。
実際、少数の「幸運な」男性が私たちの子供の大多数を父親にするために選択される「農場動物」型システムの見通しは確かに地平線上にありません。 いずれにせよ、今後460万年の間にさらに差し迫った懸念があるでしょう。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ケント大学遺伝学教授、ダレン・グリフィン
ケント大学分子生物学および生殖の講師、ピーター・エリス
