Als het gaat om het verdelen van dieren op basis van geslacht, is het bekend dat evolutie creatief wordt. De chromosomen die de functies van het krijgen van kinderen bepalen, zijn door de eeuwen heen veel opnieuw uitgevonden en zijn moeilijk te volgen.
Van sommige groepen, zoals zoogdieren, wordt aangenomen dat ze enigszins consistent zijn in hoe genetisch veel in het voortplantingsspel wordt geworpen. Maar de kruipende klimplant (Microtus oregoniBlijkbaar kreeg hij dat briefje niet.
Nu hebben Amerikaanse onderzoekers een beter idee van wat er aan de hand is met het vreemde balletje.
Vijftig jaar geleden, de Koreaanse evolutiebioloog Susumu Ono gewezen Enkele vreemde kenmerken van hoe geslachtschromosomen worden verdeeld in dit schattige kleine knaagdier in Noord-Amerika.
Terwijl de meeste placenta en folliculaire zoogdieren bijvoorbeeld twee X-chromosomen hebben in de meeste van hun cellen, heeft een vrouwelijke reptielmuis er maar één. Verrassend genoeg, aangezien onze geslachtscellen het aantal chromosomen halveren, vind je in de eicel-producerende weefsels in de reptielengaten een dubbele X-rangschikking.
Mannetjes lijken, althans volgens Ono, meer op typische zoogdieren met een X en Y in beide niet-seksuele lichaamscellen en een enkel chromosoom in de cellijnen die sperma produceren. Alleen om de een of andere reden is het altijd hetzelfde “Y” -chromosoom.
De nauw verwante muizen vertonen deze kenmerken niet, dus wat er ook met de kruipende muis is gebeurd, het moest in de afgelopen twee miljoen jaar gebeuren.
Het was een mysterie om op te lossen, dus bioloog Scott Roy en collega’s besloten dat het tijd was om de genen van een reptielenmuis te onderzoeken, om erachter te komen wat het zo angstaanjagend maakte.
“Dit is eigenlijk het vreemdste geslachtschromosoomsysteem dat de wetenschap kent”, Zegt Roy.
Wat ze ontdekten, is vreemder dan Ohno zich had kunnen voorstellen.
Te beginnen met de man, hebben Roy en zijn team de nieuwste technologie op het gebied van genetische sequencing gebruikt om scaffolds te maken die volledige chromosomen vertegenwoordigen.
Ze gebruikten ook RNA-sequencing om erachter te komen wat alle genen aanmaakten in zowel mannelijke als vrouwelijke muizen, en vergeleken dit met replicabibliotheken van verwante prairie Foley-vrouwtjes (M. Sideogaster).
Dit alles onthulde dat er geen Y-chromosoom was, althans in een vorm die we zouden kunnen vinden bij andere zoogdieren, zoals ratten en muizen. Wat Ohno beschreef als het Y-chromosoom, bleek een fusie te zijn tussen de X-progenitor en een klein handvol Y-sequenties.
Bij nader onderzoek van het X-chromosoom van het vrouwtje ontdekte het team dat het ook een pseudogenen was van oude genen, waarvan sommige de voorouderlijke genen Y omvatten. Deze werden nu alleen tot expressie gebracht in vrouwelijke reptielenmuizen.
Dit alles komt neer op een geslachtsbepalingssysteem dat volledig bestaat uit twee X-chromosomen, die alleen worden gekenmerkt door een kleine set oude Y-genen. Hoe vrouwtjes voorkomen dat ze mannetjes worden, vooral met het gevoel Genderspecifieke regio Y Het (SRY) gen, gevonden op hun X-chromosoom, introduceert meer mysterie.
Alles staat op zijn kop en niet te vergeten totaal onverwacht.
Zoogdieren zijn, op enkele uitzonderingen na, nogal saai. Zegt Roy.
‘Voordat we dachten dat zoiets onmogelijk was.’
Hoewel het onderzoek belangrijke details onthult over de combinatie van chromosomen die helpen verklaren hoe dit gebeurde, zijn biologen nog ver verwijderd van de evolutionaire krachten die de muis op dit pad hebben gedreven.
Het is duidelijk dat het arme oude Y-chromosoom de neiging heeft om een delicate bloem te zijn en dat de evolutie er geen probleem mee heeft om het van tijd tot tijd te strippen, ook bij onze soort. Toekomstige studies over de stamboomtak van Foley kunnen enkele feiten over ons lot onthullen.
Eén ding is zeker: als het gaat om het verdelen van de seksen, is Evolution gewoon te blij dat ze de regels heeft gedumpt.
Dit onderzoek is gepubliceerd in Wetenschap.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
