O enigma do cromossomo Y

Resumo: As teorias de que os homens, eventualmente, vão desaparecer porque o cromossomo Y, que determina a masculinidade, está encolhendo ganharam concorrência. Duas vertentes de uma polêmica pesquisa tentam solucionar o enigma deste cromossomo. De um lado, estão os que defendem seu declínio e queda, temendo dessa forma, pelo futuro dos homens. Do outro, estão os que garantem a estabilidade do cromossomo, afirmando que ele veio para ficar.

O cenário da condenação dos homens ganhou destaque quase uma década atrás quando os cientistas descobriram que o cromossomo masculino tinha reduzido drasticamente de tamanho. Esta ideia do incrível encolhimento do Y nos leva de volta a 200-300 milhões de anos, quando os ancestrais dos mamíferos possuíam um super-Y com aproximadamente o mesmo tamanho do X, tendo cerca de 1.400 genes. Hoje, o Y contém poucas dezenas de genes, algo próximo a 45, representando uma perda de quase 97%. Para alguns pesquisadores este fato pode, portanto, ter tornado a estrutura do Y mais frágil em relação ao X e essa fragilidade pode significar o seu desaparecimento no futuro.

Essa descoberta levou alguns a pensarem que o cromossomo Y iria desaparecer. E no pior cenário, acabaria resultando na extinção dos homens sem meios artificiais para garantir a continuidade do sexo masculino ameaçado. Algumas vozes apocalípticas dizem que isso poderá ocorrer em cerca de cinco milhões de anos, outras, no entanto, acreditam que isso acontecerá em apenas 125 mil anos.

As duas vertentes concordam que o Y já foi geneticamente idêntico ao seu parceiro e que os cromossomos sexuais humanos atuais retêm apenas traços de sua ancestralidade. Com a porção eucromática da região específica do cromossomo sexual masculino (Y) correspondendo a aproximadamente 1/6 do tamanho do cromossomo X e tendo apenas cerca de 1/12 do seu número de genes. A grande questão, porém, é se essa degradação vai continuar ou se ela chegou a um ponto de equilíbrio.

Jennifer Graves, cientista da Universidade de Camberra, na Austrália, acredita que o Y está condenado, e diz que “o declínio ocorre aos trancos e barrancos”, com períodos de perdas rápidas e outros em que a degradação é abrandada ou cessa. Argumenta que o cromossomo Y está sujeito a maiores taxas de variação e seleção ineficiente e que cromossomos Ys (e Ws) irão inevitavelmente se degradar. Ela também afirma que não há provas de que o Y em outros mamíferos sofreu degradação específica, mas que já desapareceu em algumas linhagens de roedores, como nas ratazanas toupeiras, um mamífero cujo cromossomo Y foi vencido pela pressão evolutiva. Esta ratazana se diferenciou em duas espécies, uma das quais não possui o cromossomo Y, sendo que a forma com que o gênero de sua prole é determinado continua um mistério. Além disso, ela apontou que não há praticamente nada do Y humano original e que a parte adicional deste cromossomo está se degradando rapidamente.

Apesar desta degradação, Graves não acredita no fim da humanidade porque a desintegração do cromossomo Y, segundo ela, pode fazer com que outro cromossomo – que ainda não se sabe qual – desempenhe o seu papel, originando assim uma nova espécie.

Contrariando essa teoria, um novo estudo diz que a diminuição dos cromossomos Y ocorreu em um passado muito distante e que o mesmo tem se mantido maravilhosamente estável há milhões de anos.

A nova evidência se baseia em uma comparação do cromossomo Y humano com o do macaco Rhesus – um famoso macaco do Velho Mundo cujo caminho evolucionário se diferenciou dos humanos e chipanzés cerca de 25 milhões de anos atrás. O cromossomo Y do Rhesus não perdeu nenhum gene ancestral em todo esse tempo.

Em comparação, o Y humano perdeu um gene ancestral, o que aconteceu em um minúsculo segmento que corresponde a apenas 3% do cromossomo inteiro. “Sem a perda dos genes do Y do Rhesus e um gene perdido no Y humano, está claro que o Y não vai a lugar algum”, afirmou Jennifer Hughes do Whitehead Institute for Biomedical Research, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).

O chefe de Hughes, David Page, disse que tem combatido a noção de “declínio do Y” nos últimos 10 anos e acredita que o novo estudo “simplesmente destrói” a primeira teoria. “Eu não posso dar uma palestra sem ser questionado sobre o desaparecimento do Y”, reclamou. Ele afirmou também que “esta ideia tem sido tão persuasiva que tem nos impedido de avançar em questões realmente importantes sobre o Y”.

Segundo eles, uma das explicações mais plausíveis para este fato, é que antes de se tornarem cromossomos sexuais especializados, o X e o Y eram essencialmente como os cromossomos comuns (os autossomos – cromossomos não sexuais) e costumavam trocar genes com qualquer outro, um processo chamado cruzamento, que ajuda a eliminar mutações perigosas e manter um amplo conjunto de genes. Mas em algum momento o cruzamento X-Y parou, fazendo o cromossomo Y perder rapidamente dezenas de genes indesejados. “Então ele se nivelou e vem fazendo isso muito bem desde então”, afirmou Page.

Eles também concluíram que o que sobrou do Y dissipado é muito importante, exemplo disto, é o gene SRY, que é o principal “interruptor masculino”, responsável por determinar não só o desenvolvimento dos testículos e a produção do esperma, como também a formação dos hormônios masculinos. Além disso, através deste estudo foi possível descobrir que o cromossomo Y, é o cromossomo humano que evolui mais rapidamente, mudando por um processo que é 15 vezes mais rápido do que no X.

Para Hughes todo este processo “é uma bela obra de arte, mostrando que a perda de gene na região específica do cromossomo masculino Y avançou rapidamente no início – de forma exponencial, na verdade – mas, em seguida, chegou a um ponto em que a seleção purificadora trouxe este processo a um impasse”.

Os pesquisadores não descartam a possibilidade de que esse processo possa acontecer novamente, contudo, mesmo que ele ocorra, acredita-se, que os genes que foram deixados no Y, estão aqui para ficar.

“Aparentemente, eles servem para alguma função crítica que ainda não sei muito sobre ela, mas estes genes estão sendo muito bem preservados pela seleção natural”, concluiu Hughes.

Referências:

Bachtrog D.Y-chromosome evolution: emerging insights into processes of Y-chromosome degeneration. Nature Review Genetic, 2013 February.

Bowdler N.Male Y chromosome extinction theory challenged. BBC News, 2012 February.

Griffin DK.Is the Y chromosome disappearing?-both sides of the argument. PubMed, 2012 January.

Mourato P.Estudo prevê extinção do sexo masculino em 5 milhões de anos. DN Ciência, 2013 Abril.

Por: Alexandra Avelar. Fonte: Petbio.ufv.br