Scienceworld.cz
PRO MOBIL
PRO MOBIL


KLASICKY
KLASICKY


Evoluce pohlavních chromozomů

Pohlavní chromozomy se neuplatňují pouze při určování pohlaví, ale hrají roli také při vzniku nových druhů (při speciaci).

Chromozomové určení pohlaví funguje jako výhradní způsob u ptáků a savců. Další skupiny nejsou "homogenní", tj. pohlaví v nich u různých druhů určují různé mechanismy – chromozomy, ale třeba také teplota, při které se vyvíjí vajíčko.
Každopádně systém chromozomů XY je u savců jiný než u ptáků i než u ryb – je tedy jasné, že k "objevu" pohlavních chromozomů došlo v evoluci mnohokrát nezávisle na sobě.
Menší nepárové chromozomy mají ale napříč skupinami několik analogických znaků – nesou málo genů, obsahují hodně pseudogenů, repetitivní sekvence a transpozomy. Protože nemohou rekombinovat, postupně degenerují, velmi rychle se v nich hromadí škodlivé mutace. Odtud se pak odvíjela i koncepce, která proběhla nedávno – v bulvární podobě – médii, že totiž za cca 300 000 let přestane být chromozom Y u člověka funkční a "muži vyhynou". Přitom i kdyby chromozom Y zmizel, nemuselo by to vůbec znamenat vymření druhu, pouze pohlaví by muselo začít být určováno jinými mechanismy.
U člověka právě chromozom Y určuje pohlaví, obsahuje příslušné kaskády, které "dělají samce". Regulační gen zapne funkci dalších genů, u zárodku se vyvíjejí varlata – a ty produkují testosteron, který je pak zodpovědný za další odlišnosti mezi oběma pohlavími. Samice u savců vznikají ze zárodku jaksi defaultně, pokud nedojde ke spuštění "programu samec". Jestliže se mechanismus v průběhu embryonálního vývoje nějak naruší, výsledkem mohou být na první pohled normální samice, nesoucí ovšem chromozomovou sadu XY a v důsledku toho neplodné.
Zajímavé je, že chromozom X nese podle všeho geny odpovědné za hybridní sterilitu u mezidruhových kříženců (u savců jsou takto postižení především samci – příčin může být několik; přednostně je hybridní sterilitou každopádně vždy postiženo heterochromozomální pohlaví, tj. u ptáků naopak samice). Každopádně právě pohlavní chromozomy tak zřejmě při speciaci – vzniku nových druhů – začínají jako první bránit volnému toku genů (představují tzv. reprodukčně-izolační mechanismus) a tím celý proces urychlují.
Je také možné, že evoluce chromozomu X probíhá velmi rychle v důsledku toho, že u samců se důsledky mutace ihned projeví v "nezeslabené" míře a jsou podrobeny selekci (u Y jsou změny vesměs degenerativní a dány neschopností rekombinovat; selekce zde není tak výrazná proto, že menší chromozom nese kromě genů odpovědných za určování pohlaví jen málo dalších k životu nezbytných genů).

Zdroj: Přednáška Radky Storchové v rámci Biologických čtvrtků ve Viničné

autor Pavel Houser


 
 
Nahoru
 
Nahoru