З точки зору генетики, людина і його найближчий родич шимпанзе практично ідентичні. Але в статевій Y-хромосомі відмінності виявляються дуже істотні.
Довгий час статева Y-хромосома, наявна, як відомо, тільки у чоловіків, вважалася однією з найбільш консервативних частин нашого геному. Генетики вважали, що гени в ній мало змінюються навіть від виду до виду, проте більш детальне дослідження показало помилковість цієї думки. Провівши порівняння Y-хромосоми людини і шимпанзе, вчені виявили, що насправді її можна назвати «гарячим містечком» еволюції.
Відомо, що різниця в ДНК людини і шимпанзе становить лише близько 2%, але в окремо взятій статевій хромосомі ця цифра досягає значних 30%. Це говорить про те, що «чоловіча» Y-хромосома зазнала майже неймовірних змін в ході останніх приблизно 6-ти мільйонів років еволюції, які відокремлюють самців людини від шимпанзе.
Раніше вважалося, що Y-хромосома - не просто одна з найбільш консервативних ділянок геному, а й що вона повільно «деградує». Справа в тому, що обидві статеві хромосоми (Х, наявна і у жінок, і у чоловіків, і Y, яку несуть тільки чоловіки) сталися з однієї стандартної пари хромосом близько 200 млн років тому. І відтоді Y постійно зменшується в розмірах, втрачаючи ген за геном - разом з найважливішою для кожного гена можливістю рекомбінувати зі своєю парою, змінюючись фрагментами ДНК. На сьогодні Y-хромосома налічує близько пари сотень генів, і в основному відповідає за чисто «чоловічі обов'язки» - виробництво сперми і деяких гормонів. Не дивно, що генетики припустили, що різниця в цій області між двома такими близькими видами, як людина і шимпанзе, не повинна бути значною.
Але ось Девід Пейдж (David Page) з колегами не полінувалися перевірити це припущення - і, на власний подив, виявили, що воно невірне. Виявилося, що Y-хромосома самців шимпанзе не має до третини генів, які несуть ці хромосоми у самців людини. Судячи з усього, наша статева хромосома більш близька до загального хромосомного «предка», ніж у цих мавп.
З іншого боку, Y-хромосома шимпанзе відрізняється великою кількістю генетичних паліндромів, фрагментів, однакових при читанні обох ланцюгів подвійної спіралі ДНК. Велика кількість таких ділянок, за словами Пейджа, може служити знаком того ж, про що говорять будівельні ліси навколо будівлі: «йде будівництво».
Вчені вважають, що швидка перебудова, якої піддається Y-хромосому в обох наших видах, йде з використанням різних механізмів - і має на меті отримання нових переваг при розмноженні за рахунок появи нових «хитрощів» при продукуванні сперми, для кожного виду своїх. Зокрема, для шимпанзе, у яких спарювання відбувається безладно, і одну самку намагаються запліднити відразу кілька самців, вигідно якомога більш масове виробництво сперматозоїдів. Для людини в даний момент це, здебільшого, неактуально.
Ця швидкісна еволюція вказує і на ще один цікавий момент. Судячи з усього, Y-хромосома, втративши можливість рекомбінувати (обмінюватися схожими ділянками) з парною хромосомою (у неї просто немає пари), виробила власні унікальні способи домогтися того ж ефекту - тобто, досить високої генетичної мінливості, наприклад, навчилася рекомбінувати сама з собою - або впроваджувати паліндроми.
Взагалі, якщо ви досі вважаєте, що технологічні успіхи сучасної цивілізації, з її антибіотиками і транспортом, виключили людину, як вид, з еволюційного процесу, то ви дуже і дуже неправі. Дослідження показують: еволюція нашого виду за «цивілізований» період його існування тільки прискорилася. Читайте про це в статті «Людина змінюється».
Публікація ScienceNOW
