Nhiễm sắc thể Y dần biến mất, nam giới sẽ có một gene giới tính mới hay bị tuyệt chủng?

Nhiễm sắc thể Y của nam giới đang bị thoái hóa, nếu nam giới không tiến hóa một gene giới tính mới sẽ dẫn đến sự tuyệt chủng của loài người.

Ở các loài động vật có vú bao gồm con người, con cái có hai nhiễm sắc thể X và con đực có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y.

Nhiễm sắc thể X chứa khoảng 900 gene và đảm nhận mọi công việc không liên quan đến giới tính. Còn nhiễm sắc thể Y chứa rất nhiều DNA không mã hóa và chỉ khoảng 55 gene nhưng có một gene cực kỳ quan trọng giúp khởi động sự phát triển của nam giới trong phôi thai.

Sau khi thụ thai được khoảng 12 tuần, gene tổng thể này chuyển sang những gene khác điều chỉnh sự phát triển của tinh hoàn để tạo ra nội tiết tố nam, đảm bảo cho bé trai.

Gene giới tính chính này được xác định là SRY (vùng giới tính trên Y) hoạt động bằng cách kích hoạt một lộ trình di truyền bắt đầu bằng một gene có tên SOX9. Gene này chính là chìa khóa để xác định giới tính nam ở tất cả các loài động vật có xương sống.

Hầu hết các động vật có vú đều có nhiễm sắc thể X có nhiều gene và một Y có SRY cùng với một số gene khác.

Cách đây khoảng 166 triệu năm, X và Y ở động vật có vú từng là một cặp nhiễm sắc thể bằng nhau. Nhưng hiện nay, chỉ còn 55 gene hoạt động trong nhiễm sắc thể Y.

Theo bà Jenny Graves - giáo sư di truyền học và phó hiệu trưởng Đại học La Trobe (Úc), ước tính có khoảng 5 gene lại biến mất cứ sau mỗi 1 triệu năm. Và theo tốc độ này, sau 11 triệu năm nữa 55 gene cuối cùng cũng sẽ biến mất.

Một gene giới tính mới sẽ xuất hiện?

Tuy nhiên, hiện này có hai dòng động vật gặm nhấm đã mất nhiễm sắc thể Y và SRY vẫn còn sống sót là chuột chũi ở Đông Âu và chuột gai ở Nhật Bản. Trong khi đó, nhiễm sắc thể X vẫn còn, với liều đơn hoặc gấp đôi ở cả hai giới.

Hiện các nhà khoa học vẫn chưa biết chuột chũi xác định giới tính khi không có gene SRY như thế nào. Nhưng một nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng hầu hết các gene trên nhiễm sắc thể Y của chuột gai đã được di chuyển đến các nhiễm sắc thể khác. Nhưng gene SRY cũng như gene thay thế cho nó thì không tìm thấy.

Dù vậy, các nhà nghiên cứu đã phát hiện gần gene giới tính quan trọng SOX9, trên nhiễm sắc thể số 3 của chuột gai có một sự khác biệt nhỏ có mặt ở tất cả nam giới và không có ở nữ giới (chỉ 17.000 cặp cơ sở trong số hơn 3 tỉ cặp).

Theo nghiên cứu, đoạn DNA nhân bản nhỏ này có thể cho phép SOX9 hoạt động mà không cần SRY. Phát hiện này củng cố giả thuyết cho rằng con người có thể tiến hóa một gene xác định giới tính mới.

Tuy nhiên, sự tiến hóa của một gene xác định giới tính mới sẽ đi kèm với rủi ro là dẫn đến sự phân tách ra các loài mới. Đây là điều đã xảy ra với chuột chũi và chuột gai.