Naukowcy obalili forowane ostatnio twierdzenia, że chromosomy powiązane z płcią, takie jak męski chromosom Y, mogą ulec wymarciu. Nowe tezy opierają się na badaniach genetycznych chromosomów płci kur, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Szwedzko-brytyjski zespół przyjrzał się, w jaki sposób geny na chromosomach płci są dziedziczone z pokolenia na pokolenie i są powiązane z płodnością, wykorzystując konkretny przykład chromosomu W kury.
Chromosomy W kury są pokrewne chromosomom Y mężczyzn pod względem przypisania do jednej płci i wykluczenia rekombinacji w czasie rozmnażania samców i samic, w odróżnieniu od innych regionów genomu. To oznacza, że wszelkie badania nad kurami można odnieść do ludzi.
Proces rekombinacji umożliwia chromosomom rozbicie powiązanych genów, dzięki czemu selekcja jest skuteczniejsza i umożliwia pozbycie się wadliwych mutacji. Niektórzy naukowcy są przekonani, że chromosomy Y i W ulegną nieuchronnie wymarciu właśnie z powodu braku rekombinacji.
Wyniki nowych badań wskazują jednak, że chociaż chromosomy te skurczyły się w ciągu milionów lat i straciły wiele ze swoich pierwotnych genów, te które pozostały są niezwykle ważne dla prognozowania płodności, a przez to mało prawdopodobne jest ich wymarcie. Autorka naczelna, profesor Judith Mank z University College London twierdzi: "Chromosomy Y pozostaną i nie są nieużytkiem genetycznym, za jaki były kiedyś uznawane".
W toku badań, które otrzymały wsparcie finansowe ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN), porównano regiony DNA na chromosomie W u różnych ras kur, których wskaźniki płodności były łatwo mierzalne po prostu na podstawie liczby znoszonych jaj.
Informacje genetyczne o dwóch rasach, Minorca i Leghorn, które składają ponad 250 jaj rocznie, porównano z danymi ras wyselekcjonowanych pod kątem cech męskich (bojowość i upierzenie) o nazwach Yokohama i Old English Game. Naukowcy przyjrzeli się również kurowi bankiwa, tropikalnemu członkowi rodziny bażantów, który jest przodkiem kury domowej.
Naukowcy zmierzyli poziom ekspresji genów W u wszystkich ras i wykazali, że selekcja zmierzająca w kierunku wysokiej reprodukcji doprowadziła do wyższej ekspresji niemal wszystkich genów W u ras niosek. Jednocześnie niezbyt rygorystyczna selekcja samic w rasach powiązanych z bojowością i upierzeniem doprowadziła do utraty ekspresji genu W.
To oznacza, że selekcja samic pod kątem płodności kształtuje chromosom W oraz że chromosom jest w stanie reagować na selekcję, mimo wszystkich problemów wiążących się z brakiem rekombinacji.
Profesor Mank zauważa: "Wykazaliśmy, że chromosomy Y i W są niezwykle istotne dla płodności - Y u osobników męskich i W u osobników żeńskich. Zdolność genów W do ewoluowania ma kluczowe znaczenie dla przetrwania, co sugeruje, że zarówno chromosomy Y, jak i W jeszcze długo z nami pozostaną".