Os cromossomos Y de humanos e chimpanzés são notavelmente
divergentes em estrutura e conteúdo genético!
O cromossomo Y humano começou a evoluir a partir de um
autossomo há centenas de milhões de anos atrás. Esta evolução envolveu a
aquisição da função de determinação sexual e incluiu uma série de inversões que
suprimiram a homologia com o cromossomo X, evitando a permuta de DNA na maior
parte destes cromossomos.
Pouco se sabe sobre a evolução recente dos cromossomo Y de diferentes espécies,
porque, até recentemente, somente o do ser humano havia sido totalmente sequenciado.
As teorias sobre evolução cromossômica sugerem que os cromossomos Y evoluíram no sentido de perderem genes, ao longo do tempo o que acabou levando a uma escassez de genes,
os quais estão essencialmente relacionados à produção de espermatozoides e a capacidade
reprodutiva.
Ao terminarmos o sequenciamento das regiões específicas do cromossomo
Y, presentes apenas nos macho (MSY – do inglês: Male Apecific Y) de nosso parente
vivo mais próximo, o chimpanzé, verificou-se que estes cromossomos das duas espécies diferem
radicalmente na estrutura, sequência e conteúdo genético, indicando que houve
uma rápida evolução durante os últimos 6 milhões de anos.
Por exemplo, a MSY do chimpanzé contém o dobro de palíndromos
da MSY dos humanos. Estes achados sugerem que esta extraordinária divergência entre
chimpanzés e humanos foi orientada por quatro fatores sinérgicos: o papel
proeminente do MSY na produção de esperma, efeitos da "carona
genética" na ausência de permuta na meiose, recombinações ectópicas frequentes
dentro do MSY e diferenças no comportamento de acasalamento destas espécies.
O mapeamento das regiões MSY de chimpanzés envolveu o
trabalho de pesquisadores americanos e holandeses em diferentes centros de
pesquisa (veja fonte).
Ao compararem os cromossomos Y destas duas espécies, descobriram
que, surpreendentemente, 30% da sequência
MSY do chimpanzé não tem homologia com o cromossomo Y humano e vice-versa. Ou seja, o MSY difere radicalmente do restante
do genoma, onde, se detecta que apenas 2% das sequências presentes no chimpanzé
carecem de homologia com humanos e vice-versa.
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| Comparação entre o cromossomo Y de humanos e chimpanzés, mostram grande diversidade estrutural (imagem disponível no artigo fonte) |
Estes achados permitirem concluir que após a separação das
linhagens humana e dos chimpanzés, a perda de material genético foi muito mais
concentrada na região MSY do cromossomo Y do que no restante do genoma.
Além disso, as sequências de MSY de ambas as linhagens têm
sido extraordinariamente sujeitas a reorganização estrutural (veja figura acima). Assim, contrariamente à teoria de que há uma desaceleração nas
mudanças genéticas após a separação de duas espécies, o cromossomo Y acumulou
muitas modificações, especialmente devidas a inversões.
Comparativamente, enquanto no restante do genoma Chimpanzés
e humanos difiram em apenas 1%, um valor coerente com a teoria de separação de
ancestral comum há 6 milhões de anos, nas regiões MSY acumularam diferenças equivalentes ao
observado entre humanos e galinhas que se separaram há 310 milhões de anos.
Os autores sugerem que a singularidade do cromossomo Y, que quase não possui homologia com a cromossomo X impedindo a recombinação genética, aliado à ausência de genes vitais, possibilitou este padrão de mudança evolutiva acelerada e atípica!
Fonte:
Jennifer F.
Hughes; Helen Skaletsky; Tatyana Pyntikova; Tina A. Graves; Saskia K. M. van
Daalen; Patrick J. Minx; Robert S. Fulton; Sean D. McGrath; Devin P. Locke;
Cynthia Friedman; Barbara J. Trask; Elaine R. Mardis; Wesley C. Warren; Sjoerd
Repping; Steve Rozen; Richard K. Wilson; David C. Page. Chimpanzee and human Y
chromosomes are remarkably divergent in structure and gene content. NATURE | Vol 463 | 28 de janeiro de
2010. Reimpressões e informações de permissões estão disponíveis em
www.nature.com / reimpressões. Pedidos de materiais devem ser dirigidas ao DCP
(dcpage@wi.mit.edu).
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