Meisje of Jongen? De Evolutie van Geslachtsbepalende Genen

Het geslacht van je baby hangt af van slechts één element in het ons genoom: het Y-chromosoom. Dit chromosoom is alleen bij het mannelijke geslacht aanwezig. Zij beschikken over een Y- en X-chromosoom. Voor vrouwen geldt dat ze twee X-chromosomen hebben. De Y is dus uiteindelijk verantwoordelijk voor alle morfologische en fysiologische verschillen tussen mannen en vrouwen.

Maar dit is niet altijd zo geweest. Een hele lange tijd geleden, waren de X en Y identiek. Totdat de Y zich bij mannen begon te onderscheiden van de X. Het Y-chromosoom is toen geleidelijk gekrompen. Tegenwoordig bevat het nog maar uit 20 genen. Terwijl de X meer dan 1000 genen bij zich draagt. Wanneer is de Y ontstaan en welke genen zijn niet verloren gegaan? Australische wetenschappers hebben de antwoorden op deze vragen gezocht. Ze hebben vastgesteld dat de eerste geslachtsbepalende genen in zoogdieren ongeveer 180 miljoen jaar geleden ontstonden.

Door monsters van diverse mannelijke weefsels te bestuderen, voornamelijk van testikels, ontdekten de wetenschappers de oorsprong van het Y-chromosoom. Ze bestudeerden hiervoor de drie zoogdier groepen: placentadieren (mensen, apen, knaagdieren en olifanten), buideldieren (kangaroes) en eierleggende zoogdieren (mierenegel en vogelbekdier). De onderzoekers werkten met monsters van 15 verschillende zoogdieren, een vertegenwoordiging van deze drie afstammelingen. Door de genetische sequentie van mannelijke en vrouwelijke weefsels te vergelijken, konden ze alle sequenties elimineren die bij beide geslachten voorkwamen. Zodat ze alleen nog de sequenties overhielden die met het Y-chromosoom correspondeerden.

Het geslachtsbepalende gen, genaamd SRY,  blijkt bij placentadieren en buideldieren ongeveer 180 miljoen jaar geleden in een gezamenlijke voorouder te zijn ontstaan. Bij eierleggende zoogdieren is het gen AMHY verantwoordelijk voor het ontstaan van het Y-chromosoom. Deze vindt zo´n 178 miljoen jaar geleden zijn oorsprong. De geslachtsbepalende genen SRY en AMHY, beiden betrokken bij de ontwikkeling van de testikels, ontstonden dus vrijwel tegelijkertijd, maar totaal onafhankelijk van elkaar.

Het is voor de wetenschappers niet duidelijk geworden welk mechanisme er voor die tijd verantwoordelijk was voor de geslachtsbepaling. Misschien waren er toen andere bepalende chromosomen. Maar mogelijk speelden omgevingsfactoren ook een rol, zoals de temperatuur in het leefgebied. Dat laatste is geen geheel vreemd scenario, aangezien het bij krokodillen vandaag de dag nog steeds bepaald of ze als mannetje of vrouwtje ter wereld komen.


Referentie
1. D. Cortez, R. Marin, D. Toledo - Flores, L. Froidevaux, A. Liechti, P.D. Waters, F. Grützner and H. Kaessmann. 2014. Origins and functional evolution of Y chromosomes across mammals. Nature, 2014; 508 (7497): 488 DOI: 10.1038/nature13151.


Reacties