Kromosom Y mungkin merupakan simbol maskulinitas, tetapi semakin jelas bahwa kromosom itu sama sekali tidak kuat dan bertahan lama. Meskipun membawa gen "master switch", SRY, yang menentukan apakah embrio akan berkembang sebagai laki-laki (XY) atau perempuan (XX), ia mengandung sangat sedikit gen lain dan merupakan satu-satunya kromosom yang tidak diperlukan untuk kehidupan. Perempuan, bagaimanapun, mengelola dengan baik tanpa satu.
Terlebih lagi, kromosom Y telah merosot dengan cepat, meninggalkan perempuan dengan dua kromosom X normal, tetapi laki-laki dengan X dan Y yang mengerut. Jika laju degenerasi yang sama terus berlanjut, kromosom Y hanya memiliki sisa 4, 6 tahun sebelum menghilang sepenuhnya. . Ini mungkin terdengar seperti waktu yang lama, tetapi tidak ketika Anda mempertimbangkan bahwa kehidupan telah ada di Bumi selama 3, 5 miliar tahun.
Kromosom Y tidak selalu seperti ini. Jika kita memutar mundur jam menjadi 166 juta tahun yang lalu, untuk mamalia pertama, ceritanya sangat berbeda. Kromosom "proto-Y" awal pada awalnya berukuran sama dengan kromosom X dan mengandung semua gen yang sama. Namun, kromosom Y memiliki kelemahan mendasar. Tidak seperti semua kromosom lain, yang kita miliki dua salinannya di setiap sel kita, kromosom Y hanya pernah hadir sebagai satu salinan tunggal, diturunkan dari ayah kepada putra-putranya.
Ini berarti bahwa gen pada kromosom Y tidak dapat menjalani rekombinasi genetik, "pengocokan" gen yang terjadi pada setiap generasi yang membantu menghilangkan mutasi gen yang merusak. Kehilangan manfaat rekombinasi, gen kromosom Y menurun seiring waktu dan akhirnya hilang dari genom.
Kromosom Y berwarna merah, di sebelah kromosom X yang jauh lebih besar (National Human Genome Research Institute) Meskipun demikian, penelitian terbaru menunjukkan bahwa kromosom Y telah mengembangkan beberapa mekanisme yang cukup meyakinkan untuk "mengerem", memperlambat laju hilangnya gen hingga terhenti.
Misalnya, sebuah penelitian Denmark baru-baru ini, yang diterbitkan dalam PLoS Genetics, mengurutkan bagian-bagian dari kromosom Y dari 62 pria yang berbeda dan menemukan bahwa itu rentan terhadap penataan ulang skala besar yang memungkinkan “amplifikasi gen” —pengambilan banyak salinan gen yang mempromosikan kesehatan. fungsi sperma dan mengurangi hilangnya gen.
Studi ini juga menunjukkan bahwa kromosom Y telah mengembangkan struktur yang tidak biasa yang disebut "palindrom" (sekuens DNA yang membaca ke depan yang sama seperti ke belakang - seperti kata "kayak"), yang melindunginya dari degradasi lebih lanjut. Mereka mencatat tingkat tinggi "peristiwa konversi gen" dalam urutan palindromik pada kromosom Y — ini pada dasarnya adalah proses "salin dan tempel" yang memungkinkan gen yang rusak untuk diperbaiki menggunakan salinan cadangan yang tidak rusak sebagai templat.
Melihat ke spesies lain (kromosom Y ada pada mamalia dan beberapa spesies lain), semakin banyak bukti menunjukkan bahwa amplifikasi gen kromosom Y adalah prinsip umum di seluruh papan. Gen yang diperkuat ini memainkan peran penting dalam produksi sperma dan (setidaknya pada hewan pengerat) dalam mengatur rasio jenis kelamin keturunan. Menulis dalam Biologi dan Evolusi Molekul baru-baru ini, para peneliti memberikan bukti bahwa peningkatan jumlah salinan gen pada tikus ini adalah hasil dari seleksi alam.
Pada pertanyaan apakah kromosom Y benar-benar akan hilang, komunitas ilmiah, seperti Inggris saat ini, saat ini dibagi menjadi "leavers" dan "sisanya". Kelompok terakhir berpendapat bahwa mekanisme pertahanannya melakukan pekerjaan besar dan telah menyelamatkan kromosom Y. Tapi para lulusan mengatakan bahwa semua yang mereka lakukan adalah membiarkan kromosom Y menempel pada kuku-kukunya, sebelum akhirnya jatuh dari tebing. Debat itu terus berlanjut.
Tahi lalat tidak memiliki kromosom Y. (Wikipedia) Seorang pendukung utama argumen cuti, Jenny Graves dari Universitas La Trobe di Australia, mengklaim bahwa, jika Anda mengambil perspektif jangka panjang, kromosom Y pasti akan hancur — bahkan jika mereka terkadang bertahan sedikit lebih lama dari yang diharapkan. Dalam sebuah makalah 2016, dia menunjukkan bahwa tikus berduri Jepang dan mol mol telah kehilangan kromosom Y mereka sepenuhnya - dan berpendapat bahwa proses gen yang hilang atau dibuat pada kromosom Y pasti menyebabkan masalah kesuburan. Hal ini pada akhirnya dapat mendorong pembentukan spesies yang sama sekali baru.
Hancurnya manusia? Tidak
Seperti yang kita bahas dalam bab dalam e-book baru, bahkan jika kromosom Y pada manusia memang hilang, itu tidak berarti bahwa laki-laki sendiri sedang dalam perjalanan keluar. Bahkan pada spesies yang benar-benar kehilangan kromosom Y mereka sepenuhnya, jantan dan betina masih diperlukan untuk reproduksi.
Dalam kasus ini, gen "master switch" SRY yang menentukan kelelakian genetik telah pindah ke kromosom yang berbeda, yang berarti bahwa spesies ini menghasilkan laki-laki tanpa memerlukan kromosom Y. Namun, kromosom penentu jenis kelamin yang baru - yang menjadi tujuan SRY - harus memulai proses degenerasi lagi karena kurangnya rekombinasi yang sama yang menghancurkan kromosom Y sebelumnya.
Namun, hal yang menarik tentang manusia adalah bahwa sementara kromosom Y diperlukan untuk reproduksi manusia normal, banyak gen yang dibawanya tidak diperlukan jika Anda menggunakan teknik reproduksi berbantuan. Ini berarti bahwa rekayasa genetika segera dapat menggantikan fungsi gen kromosom Y, yang memungkinkan pasangan wanita berjenis kelamin sama atau pria subur untuk hamil. Namun, bahkan jika semua orang bisa hamil dengan cara ini, tampaknya sangat tidak mungkin manusia subur akan berhenti bereproduksi secara alami.
Meskipun ini adalah bidang penelitian genetika yang menarik dan hangat, ada sedikit kebutuhan untuk khawatir. Kami bahkan tidak tahu apakah kromosom Y akan hilang sama sekali. Dan, seperti yang telah kami tunjukkan, bahkan jika itu terjadi, kami kemungkinan besar akan terus membutuhkan pria sehingga reproduksi normal dapat berlanjut.
Memang, prospek sistem jenis "hewan ternak" di mana beberapa pejantan "beruntung" dipilih untuk menjadi ayah bagi sebagian besar anak-anak kita tentu tidak berada di cakrawala. Bagaimanapun, akan ada keprihatinan yang jauh lebih mendesak selama 4, 6 juta tahun ke depan.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Darren Griffin, Profesor Genetika, Universitas Kent
Peter Ellis, Dosen di Biologi dan Reproduksi Molekuler, University of Kent
