Y Kromozomu Yok Oluyor. Peki Erkeklere Ne Olacak?

Y kromozomunun yok olup olmayacağına ilişkin soru, bilim dünyasını "yok oluyorcular" ve "devam ediyorcular" olarak ikiye ayırmış durumda.

Y kromozomu erkekliğin bir sembolü olabilir, ancak bunun güçlü ve kalıcı bir şey olup olmadığı giderek daha da tartışmalı bir hâle gelmektedir. Bunun yanı sıra, Y kromozomu, bir embriyonun erkek (XY) mi yoksa dişi mi (XX) olacağını belirleyen SRY isimli "ana şalter" genini de bulundurmasına rağmen, çok az sayıda başka genler de içerir ve yaşam için gerekli olmayan tek kromozomdur. Örneğin kadınlar, bu kromozoma sahip olmadan yaşamlarını gayet de sürdürebiliyor.

Üstelik, kadınlar mükemmel normallikle iki adet X kromozomu bulundururken, erkekler bir tane X ve neredeyse buruşmuş ve hızlı bir biçimde de dejenere olan bir Y kromozomu bulundurur. Eğer Y kromozomundaki bu dejenerasyon aynı hızda devam ederse, tamamen ortadan kaybolmadan önce 4.6 milyon yılı kaldığını söyleyebiliriz. İlk bakışta 4.6 milyon yıl oldukça uzun bir zaman gibi görünebilir, ancak Dünya üzerindeki yaşamın 3.5 milyar yıl önce ortaya çıktığını göz önünde bulundurduğumuzda bu süre hiç de uzun bir süre değildir.

Öte yandan Y kromozomu hep böyle değildi. Zamanı geri sarıp, 166 milyon yıl önceye, ilk memelilere gidersek; hikâyenin tamamen farklı olduğunu görürüz. Erken "ön-Y" kromozomu, esasında X kromozomuyla aynı boyutlardaydı ve tamamen aynı genleri içeriyordu. Fakat, Y kromozomu temel bir kusura sahiptir. Diğer bütün kromozomlarımızın aksine (hücrelerimizde her birinden iki kopya bulunur); Y kromozomu, babalardan oğullara taşınmış tek bir kopyaya sahiptir.

Kırmızı dikdörtgen içerisindeki Y kromozomu, X kromozomuna kıyasla çok daha küçüktür. 
Görsel: National Human Genome Research Institute

Bu da Y kromozomundaki genlerin her nesilde görülen ve zararlı gen mutasyonlarının elimine edilmesine olanak sağlayan gen "karışımı" olarak bilinen genetik rekombinasyon geçirememesi anlamına gelir. Rekombinasyon faydalarından mahrum kalmak, Y kromozomundaki genlerin zamanla dejenere olmasına ve nihayetinde de genomdan kaybolmasına neden olur.

Buna rağmen, güncel araştırmalar Y kromozomunun bu dejenerasyonu yavaşlatmak için bazı ikna edici mekanizmalar geliştirdiğini ve bunun da gen kaybı oranını bir durgunluğa çektiğini ortaya koymuştu. Örneğin, Ağustos 2017'de PLoS Genetics'de yayımlanan bir araştırmada, 62 farklı erkekten Y kromozomu bölümleri dizilendi ve gen amplifikasyonu  na olanak tanıyan geniş ölçekli yapısal yeniden düzenlemelere yatkın olduğu bulgusuna ulaşıldı.

Araştırma, aynı zamanda da Y kromozomunun palindrom  isimli, kromozomu daha fazla bozulmadan koruyan alışılmadık yapılar geliştirdiğini ortaya koydu. Araştırma ekibi, Y kromozomundaki palindromik sekanslarda yüksek oranda “gen dönüşüm olayları” kaydettiler. Bu süreç, hasarsız bir yedek kopyanın şablon olarak kullanılıp hasarlı genlerin tamir edilmesine olanak tanıyan temelde bir "kopyala-yapıştır" şeklindeydi.

Diğer türlere bakıldığında (Y kromozomu memelilerde ve bazı diğer türlerde de bulunur), elde edilen pek çok delil, Y kromozomu gen amplifikasyonunun geniş kapsamlı bir genel prensip olduğuna işaret etmektedir. Daha güçlü hâle getirilmiş bu genler (en. amplified genes), sperm üretiminde ve --en azından sıçanlarda-- yavruların cinsiyet oranının düzenlenmesinde kritik roller oynar. 2017 Eylül'ünde Molecular Biology and Evolution'da yayımlanan bir araştırmada, farelerdeki gen kopyası sayısındaki artışın doğal seçilimin bir sonucu olduğuna dair deliller ileri sürüldü.

Y kromozomunun yok olup olmayacağına ilişkin soru, bilim dünyasını "yok oluyorcular" ve "devam ediyorcular" olarak ikiye ayırmış durumda. "Devam ediyorcular"; savunma mekanizmalarının harika bir iş çıkardığını ve Y kromozomunu kurtardığını ileri sürerken, "yok oluyorcu" grup; bu mekanizmaları uçurumdan düşmeden önce tırnaklarla tutunmak şeklinde yorumluyor. Haliyle de tartışma devam ediyor.

"Yok oluyorcular"a göre, uzun vadeli düşünüldüğünde, beklenenden daha uzun bir sürede de olsa Y kromozomu kaçınılmaz olarak yok olacaktır. 2016 Haziran'ında Bioessays'de yayımlanan bir araştırmada, Japon dikenli fareler ve köstebek tarla fareleri, Y kromozomlarını tamamen kaybettiğine ve Y kromozomunda kaybolmuş veya yaratılmış genlerin kaçınılmaz olarak doğurganlık sorunlarına yol açacağına değiniliyor. Bu da nihayetinde tamamen yeni türlerin oluşumuna neden olabilir.

Erkekler Uçurumun Eşiğinde Mi?

İnsanlarda Y kromozomu yok olsa bile bu, erkeklerin uçurumdan düşecekleri anlamına gelmiyor. Dahası Y kromozomunu tamamen kaybetmiş türlerde de üreme için erkek ve dişilere ihtiyaç duyulmaktadır.

Bu durumlarda, genetik olarak erkekliği belirleyen "ana şalter" geni; SRY, farklı bir kromozoma taşınmış, nihayetinde de bu türlerde bir Y kromozomuna sahip olmadan da erkek bireyler üretilmiştir. Fakat, yeni cinsiyet belirleyici kromozom (SRY geninin taşındığı yeni kromozom), daha önce Y kromozomunun büzülmesine yol açan aynı rekombinasyon eksikliğinden kaynaklı yeni bir dejenerasyon sürecine tekrardan başlayacaktır.

Öte yandan insanlardaki ilginç bir durum da şudur ki; Y kromozomu normal insan üremesi için gerekli olsa da eğer yardımcı üreme teknikleri kullanırsanız, bu kromozomun taşıdığı genlerin büyük bir kısmı gerekli değildir. Yani, genetik mühendisliği, gelecekte Y kromozomunun gen fonksiyonlarını başka bir şeyle değiştirebilir ve aynı cinsiyetteki kadın çiftlerin ya da infertil erkeklerin doğurganlığına olanak sunabilir. Bununla birlikte, herkesin bu şekilde doğurganlığının sağlanması mümkün olsa dahi, yine de verimli insanların doğal olarak yeniden üremesinin durması pek olası görünmemektedir.

Bu durum genetik araştırma alanının son zamanlarda sıkça tartışılan ilginç bir konusu olsa da endişelenmeye gerek olmadığını söylemeliyiz. Dahası Y kromozomunun tamamen yok olup olmayacağını bile tam anlamıyla bilmiyoruz. Yukarıda bahsettiğimiz gibi böyle bir durum olsa dahi büyük olasılıkla normal üremenin devam edebilmesi için erkeklere ihtiyaç duymaya devam edeceğiz.

Öte yandan, elbette ki “şanslı” birkaç erkeğin, çocuklarımızın çoğuna baba olarak seçildiği “çiftlik hayvanı” tipi bir sistem beklentisi kesinlikle ufukta değildir. Her halükârda bu durum, sonraki 4.6 milyon yıl boyunca endişe verici olmaktan uzak olacak. 

Posted in: Tıp