Ženy ho nemají a nám se už miliony let krátí. Problém je v tom, že bez toho malého prcka by nebyli ani muži a nemohli bychom se reprodukovat. Tradovaná představa o naší důležitosti během posledních dvou let výrazně utrpěla. Ránu do vazu samčí ješitnosti měla nyní zasadit Polka. Řeč bude o Y chromozomu.
Samci a bez Y chromozomu?
O čem se mnohým jen zdá, že by tam mohli jet na dovolenou, jiným se podaří, že tam chodí do práce. K takovým patří i Polka Monika A. Wardová. Vystudovala v Poznani ale nyní je šéfkou laboratoře, které odpůrci GMO přezdívají „zbytečná dílna na sprosťárny“. Havaj je naštěstí dost daleko na to, aby si z výhrůžek aktivistů musela dělat těžkou hlavu a tak jí jde práce pěkně od ruky. Výsledkům Institutu biogeneze na University of Havaii v Honolulu se nyní věnuje i časopis Science. V lednovém čísle je článek, který popisuje výrobu samců, které je dost na pováženou, tak nazývat. Připravili je o atribut „samcovství“ - Y chromozom. Tito samci-nesamci jsou přesto schopni produkovat gamety a s asistencí i plodit potomstvo.
Jedna dost vyznávaná teorie praví, že před dávnými a dávnými časy se ze samčího žebra podařilo udělat samičku. Z dnešního pohledu na tom muselo být nejzáludnější, se zbavit Y chromozomu. Nějak se to ale povedlo, čehož nejlepším důkazem je, že dcery Živy (hebrejsky Eva) už nemají pod sukněmi šourek.
Zlí jazykové o Polce Wardové proto rozšiřují, že je jen plagiátorkou, která ani neuznala za vhodné citovat předchůdce.
Abychom si udělali představu o tom, čím se v Honolulu pletou Hospodinovi do řemesla, neobejdeme se bez pojmů z genetiky. Netřeba se obávat nejhoršího, budou jen dva. Právě tolik genů z Y chromozomu si stačí podmanit, aby ze samců byli „pořádní“ samci. Myšleno ve smyslu schopnosti stát se otci.
První z těch veledůležitých genů, je náš dobrý známý „Sry“. Nějaký čas je o něm známo, že má pod palcem tvorbu pohlavních orgánů. Jméno dostal z anglického Sex-dermining Region Y (sexem se zde rozumí pohlaví-určující oblast na Y chromozomu). Druhý z genů pojmenovávali v době kdy ještě netušili, jak často se bude skloňovat. Jinak by mu nemohli dát: „Eif2s3y“. Proto se o něm většinou mluví jako o proliferačním faktoru spermatogonií, což na zapamatování o moc lepší také není. Profesorce Wardové na Havaji nemají ani tak za zlé, že vyrábí GMO savce, jako to, že tím dělá mužům medvědí službu. Znevažuje význam pohlavního chromozomu. Paradoxně ale o to, co jí kladou za vinu, se nejvíc zasloužili mužští kolegové z Asie. A nejkontroverznější publikace začaly vznikat ve chvíli, kdy do party přibrali dalšího z těch, co jim není nic svaté - Francouze Michaela Mitchella z INSERM v Marseilles.
Zatímco v pokusu publikovaném v 1. knize Mojžíšově, šlo „jen“ o to, jak se při tvorbě GMO Evy zbavit samčího Adamova chromozomu, v publikaci honolulské party v Science je popsán postup jak zmíněný chromozom samečkům nejen zahodit, ale současně uchovat, co je na Y chromozomu užitečné. Tak, aby to nově vzniklému stvoření na jiných chromozomech stále fungovalo. Pravdou je, že u genu Sry si to výzkumníci poněkud šalamounsky ulehčili. Přenos obešli zneužitím jeho poskoka zvaného Sox9 (to je dnes opravdu poslední gen, kterým si budeme zatěžovat hlavu). Sox9 je původním povoláním něco jako nádražák. Pracoviště má na jedenáctém chromozomu a když jeho nadřízený (Sry) ze své šéfovské kanceláře na Y chromozomu pískne, náš Sox9 prostřednictvím svých silných proteinových „paží“ přehodí vyvíjejícímu se zárodku výhybku. Rychlík původně směřující k tvorbě samičích reprodukčních orgánů tím navede na kolej, která má konečnou ve stanici „Samec“.
Tak jednoduché to nemají jen hlodavci. I potomci Adama mají stejný gen Sry. A také ho mají na Y chromozomu. A stejně tak to je s genem Sox9. Jen se nám od dob společného předka přestěhoval z čísla popisného jedenáct o několik ulic dál, takže má trvalé bydliště na ubytovně s číslem 17.
Proč je náš pohlavní chromozom tak mrzce titěrný?
Je to zvláštní chromozom. Nejen, že je malý, ale ještě k tomu nemá v buňce partnera, se kterým by si mohl vyměňovat geny. To je pro budoucnost chromozomů dost důležitá věc. Ty, co jsou v párech, si mohou tu a tam, něco materiálu směnit a zvýšit si tak svou genetickou rozmanitost. Evoluce toho využívá měrou vrchovatou k odstraňování zrna od plev - zbavuje se špatných genů a obohacuje o ty dobré. Y chromozom parťáka nemá a proto se Jennifer Gravesová z La Trobe University v Melbourne škodolibě domnívá, že se nám náš tintěra bude nadále zmenšovat až zanikne úplně.
Blbá nálada s prorokováním konce mužů, kteří se geneticky "přežili", se nešíří jen z Austrálie. Populačních genetiků (to jsou ti, kteří ovládají statistiku), kteří se dopočítali našich konců už během pěti tisíc pokolení, je celá řada. Podle jiných mudrlantů ale tito počtáři na něco zapomněli. Náš malý filuta si vytvořil mechanismus pomocí kterého si vyměňuje geny sám se sebou. Což mu poněkud šanci na delší přežití vylepšuje. I to už ale zase jiní stačili zpochybnit tvrzením, že to má také své mouchy. Proces využití palindromů, jak se produktům vzájemné sebe-výměny říká, je hodně poruchový. A tak je samoopravný systém chromozomu Y stále častěji spojován jako možná příčina klinických problémů. A tak je asi dobře, že se v Tichém oceánu nevěnují jen rybám, ale šlapou i do savčích genových modifikací.
Samci okleštění o svůj Y chromozom
Zatímco někde v Edenu před cca 6000 roky, mělo jít o změnu samce v samici, tak na Havaji se nyní spíš hraje o opak a dá se říci, že se jim to daří. Jejich pokusní myšáci nemají Y chromozom, takže z tradičního pohledu na věc to jsou vlastně samice. Nejsou to ale myšky ledajaké. Na rozdíl od „pravých“ samic, mají varlata a probíhá u nich tvorba samčích pohlavních buněk, takže to jsou z tohoto pohledu, spíš samci. Pravdou je, že produkované "samičí" spermie ještě nejsou bez chyb. Nemají ocásek, takže početí potomka s klasickou samicí se musí provádět ve zkumavce. Také ale ještě není všem dnům konec a pro začátek to není špatné. Evoluci by to zabralo mnohem déle času. Z upřímně lidsky sobeckého pohledu je to, co na Havaji spáchali, počin přímo bohulibý. I kdyby jen proto, že co evoluce nalinkovala, by nemuselo pro muže končit stejně, jako pro dinosaury
.
Pohled genetikům pod pokličku
Nejprve vědci provedli něco jako transplantaci genu. Zmíněný spouštěcí gen Sry z jeho původního lože na Y chromzomu, přenesli na jiný myší chromozom, konkrétně na chromozom č. 11, což ale není podstatné. Na přetahování genů z chromozomu na chromozom není zase tak nic zrůdného. Děje se to chromozomům spontánně, když se náhodou překříží a dojde k tomu, co se v učebnicích biologie popisuje pod heslem „crossing over“. Genům je v podstatě jedno, ze kterého místa dirigují děje v cytoplazmě. Podobně jako i nám je jedno, jestli nám šéfová nařizuje co všechno máme udělat ze své kanceláře, nebo z kanceláře svého náměstka. I když se v textu originálního článku píše (a my jsme to zde také převzali), že gen „přenesli“, ve skutečnosti to probíhalo trošku jinak. Nebyl přenesen gen jako takový (konkrétní sekvence), nýbrž jen jeho přesná kopie. K tomuto slovnímu „přehmatu“ se výzkumníci uchylují proto, že ten jejich genetický kód je hodně podobný tomu, co používají programátoři a je z nul a jedniček. U něj také nepoznáme originál od kopie a z hlediska funkčnosti jsou si rovny. Proto se stále častěji toleruje psaní o přenosu genu a nebazíruje se na terminologicky správném „přenosu kopie“.
Poté, co vybraný chromozom myšákům výzkumníci obohatili o zmíněnou repliku, stal se gen Sry se ve svém původní domovině (na Y chromozomu), nadbytečným. To ale byl teprve začátek. Půlka cesty k dosažení cíle - odstranění Y chromozomu. Význam Y chromozomu nahrazením genu Sry poklesl totiž jen teoreticky. Stále jim na Y chromozomu zůstával druhý z důležitých genů pro vývoj pohlaví (Eif2s3y). U něj si ale výzkumníci všimli, že se svou sekvencí podobá genu na chromozomu X. Proto se oba také podobně jmenují, rozdíl je jen ve výslovnosti posledního písmenka, signalizujícího z kterého chromozomu pochází (Eif2s3x). Oba se svorně podílejí na tom, aby se samečkům vyvíjelo všechno co ke správným samečkům patří. Je k tomu potřeba součinnosti obou zmíněných genů - jak toho bydlícího na chromozomu X (Eif2s3x) tak toho s adresou na Y chromozomu (Eif2s3y).
Podobnost obou genů ale výzkumníky přivedla k následující úvaze. Jsou-li oba geny stejné, potom by posílení funkce jednoho z nich mělo kompenzovat chybění genu druhého. Později se ukázalo, že tomu tak je, ne však zcela. Ačkoli jsou oba geny stejné, nemají stejnou „sílu“. To ale výzkumníci vyřešili tím, že přidávali další a další kopie a to tak dlouho (gen v tolika exemplářích) dokud se hendikep jeho chybění na Y chromozomu nevykompenzoval. Pak už mohli začít slavit, neboť to co chtěli – aby se z významově nezbytného chromozomu stal chromozom zcela zbytným, se podařilo. K jeho odstranění už pak stačilo provést vhodné křížení.
Autor fota: Yasuhiro Yamauchi
Co z toho plyne?
Pro praxi zatím nic. Snad jen, že jsme v poznání zase o kus dál, což by časem mohlo zbavovat problémů ty, co se jim plodnost něčím porouchala. Spíš to bude mít ten efekt, že se vyvrbí mraky mentorů, co v pokračování těchto pokusů budou spatřovat zrůdnost a začnou vyžadovat předběžnou opatrnost. Očekávat lze rgumentace jako, že tato technika dovoluje dostatečně bohatým duševně nemocným, kteří se rozhodnou chtít mít zvláštní miminko, jaké nikdo na světě nemá, takového potomka se dobrat. Obavy z toho, že se najdou zájemci, kteří budou chtít mít na jednu stranu celou maminku, bez taťkového Y chromozomu, a zároveň aby to byl současně chlapeček schopný reprodukce, kdyby si babička chtěla pochovat vnoučata, takových nejspíš moc nebude. I když se ukázala možnost plodit potomstvo bez Y chromozomu jako cesta schůdná, netřeba se jí obávat. Už proto, že jen osel by se chtěl vzdávat radostí z komických pohybů a plození klasikou.
Zdálo by se, že nové poznatky jdou brzkému konci Y chromozomu na ruku, jak se o tom na řadě míst začalo psát. Je to ale nepochopení. Připomeňme si s čím zmíněná teorie zániku Y chromozomu kalkuluje. Je to degenerace genů na Y chromozomu a jejich postupný přesun na X chromozom. Ne, že by evoluce geny z Y chromozomu již nějakou dobu nekradla a Y chromozom se nezmenšoval. Zmenšuje se! Jenže přesun a degenerace těch zůstávajících je něco zcela jiného. A v tom je ten zakopaný pes - na dgeneraci genů na Y chromozomu ta teorie staví.
To, že se nyní vědcům také podařilo geny přenést, ale není důkaz jejich degenerace! Je tu jeden detail, který většině popularizátorů unikl. Ani my jsme tu drobnost dostatečně nevypíchli. Jde o to, že když na Havaji přenášeli „samčí“ geny na jejich nová pracoviště, tak jich museli vložit pět až sedm kopií, aby byl výsledek adekvátní tomu, co zastává jeden gen na chromozomu Y. Takže jinak řečeno, o žádné degradaci genů to nesvědčí. Ba naopak! Polka pracující na Havaji tak vlastně bere vodu na mlýn všem, kteří hodlají hořkým koncem mužů i nadále strašit. A jak říkáme u nás na Moravě, hlavu vzhůru chaso! S malým kašpárkem půjde hrát velké divadlo déle, než jak vytrubují vyznavači poraženecké teorie o degradujících genech našeho mužství. Nejnovější výsledky pokusů z Havaje svědčí o tom, že naše mužské geny své pozice na Y chromozomu posilují!
Literatura
Y. Yamauchi, J. M. Riel, V. A. Ruthig, E. A. Ortega, M. J. Mitchell, M. A. Ward. Two genes substitute for the mouse Y chromosome for spermatogenesis and reproduction. Science, 2016; 351 (6272): 514 DOI: 10.1126/science.aad1795
Diskuze:
