Genética dos sexos

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Os homens, ou pelo menos os biólogos homens, tem há muito se alarmado com o fato de que seus minúsculos cromossomos Y, que já foram do mesmo tamanho que os de seu parceiro, o X, continuariam a minguar, até simplesmente desaparecerem. Eles temiam que o sexo masculino poderia ser extinto, deixando as mulheres sozinhas para inventar algum método de reprodução alternativo para propagar uma espécie assexuada.

Esse medo se baseia em um fator sério: os cromossomos Y e X no passado compartilhavam cerca de 800 genes em comum, mas agora, após uma enorme perda genética, o Y carrega apenas 19 de seus genes ancestrais, além do gene determinante do sexo masculino, que é a sua razão de ser. O Y perdeu tanto DNA que o cromossomo agora tem uma fração do seu tamanho original.

Mas existe a esperança de que o cromossomo Y tenha atingido um ponto final de perfeição miniaturizada e de que ele não encolherá mais. Pesquisadores liderados por Jennifer F. Hughes e David C. Page do Instituto Whitehead, em Cambridge, Massachusetts, reconstruíram o passado do cromossomo Y e descobriram que seus dias de perda genética parecem ter acabado. Pelo jeito, os homens não estão entrando em extinção, relataram os pesquisadores ao periódico Nature.

Gene da sexualidade

Em seres humanos, o sexo é determinado por um único gene que reside no cromossomo Y. Os cromossomos existem aos pares, com um deles sendo herdado de cada um dos pais. O Y, então, é emparelhado a um X, de modo que os homens têm um par XY, e mulheres, um par XX. Quando o gene que determina o sexo masculino veio à tona pela primeira vez, cerca de 320 milhões de anos atrás, ambos os cromossomos X e Y tinham o mesmo comprimento, cada um portando o mesmo conjunto de mais ou menos 1.000 genes.

O cromossomo Y começou a se sacrificar e encolher devido a nobre causa de proteger as mu­­lheres. Como bem se sabe, o propósito do sexo é trocar DNA entre as versões de cada gene portadas pelo pai e pela mãe, criando com­­binações novas que ajudarão os filhos a se adaptar a um novo am­­biente melhor do que seus pais.

Então, antes de produzirem espermatozoides e óvulos, os dois membros de cada par de cromossomos se alinham lado a lado e trocam grandes porções de DNA.

Mas o gene determinante do sexo masculino no cromossomo Y é impedido de fazer o cruzamento para o cromossomo X, porque isso acabaria por inserir a característica da masculinidade no lugar errado. Criou-se, assim, uma zona de não cruzamento em torno do gene determinante do sexo masculino. Essa zona inibitória se estendeu em cinco fases até cobrir o cromossomo Y quase por inteiro, com exceção somente das pontas.

Os genes nas pontas do Y trocam DNA com o X do mesmo modo de sempre, mas o restante dos genes do Y foram condenados ao isolamento. E, sendo incapazes de inovação, a maioria desses genes se tornaram antiquados e, portanto, dispensáveis. O cromossomo X agora tem 790 genes em sua zona de não-cruzamento, de acordo com as melhores estimativas atuais, mas o Y mantém somente 19 desses genes originais.

Como a única parte do genoma humano que nunca passa pelo corpo da mulher, o Y é o refúgio ideal de genes que favorecem o sexo masculino, especialmente os que têm a ver com produção de espermatozoides. Oito desses genes já fizeram o salto para o cromossomo Y a partir de outros cromossomos, levando seu número total para 27. Mas esses pequenos acréscimos não foram o suficiente para acalmar as preocupações sobre a viabilidade a longo prazo do cromossomo.

Auto-sacrifício

O novo relatório da equipe de Whitehead, porém, fornece ga­­rantias sólidas para isso ao de­­monstrar que a perda dos ge­­nes do Y não é um processo contínuo. Quase todo seu auto-sacrifício genético ocorreu já num passado distante.

Chegou-se a essa descoberta através da decodificação do cromossomo Y de macacos rhesus, que compartilhavam um ancestral comum aos humanos na época, e que mantém ainda 20 de seus genes ancestrais, isto é, os genes que têm genes equivalentes no cromossomo X. Apenas um desses genes foi perdido nos seres humanos em algum ponto dos últimos 25 milhões de anos, o que demonstra que o cromossomo Y há muito tempo se encontra essencialmente estabilizado.

"Espero sinceramente que este artigo possa pôr um fim à noção de que o cromossomo Y está desaparecendo", disse Page.

Ele e seus colegas reconstruíram a história inteira do cromossomo Y, demonstrando que sua zona de não-cruzamento se expandiu em cinco fases. Dessas, a primeira começou há 320 milhões de anos, e a última terminou há 29 milhões de anos. A causa de cada fase foi uma porção de DNA que "caiu" do cromossomo Y e que foi virada, por acidente, do lado errado na hora de ser colocada de volta, de modo que não mais se alinhava corretamente com suas contrapartes no cromossomo X. A cada fase, a perda de genes foi brusca a princípio, mas depois se estabilizou.

A primeira fase teve origem no isolamento dos genes determinantes do sexo masculino. A força por trás da criação das zonas de não-cruzamento foi provavelmente a existência de genes em regiões próximas que seriam benéficos para os homens e prejudiciais para as mulheres, segundo Page. Genes sexualmente antagônicos provavelmente existem em todo o genoma, mas somente no cromossomo Y foi que os que favorecem o sexo masculino puderam ganhar proteção.

Tradução: Adriano Scandolara.