Chuột trắng không có NST Y, để sinh sản cần phải hỗ trợ IVF

Phát hiện này dường như đi lại với những nguyên tắc cơ bản về sinh học. Nếu một sinh vật thừa hưởng nhiễm sắc thể X từ cha thì đó mang giới tính là đực, còn thừa hưởng nhiễm sắc thể Y thì sinh vật đó mang giới tính cái. Nhiễm sắc thể Y được coi như là một biểu tưởng cho giống đực, nhưng vài năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra điều đó không còn đúng như trước nữa.

“Nhiễm sắc thể(NST) X mang 1,600 gen với chức năng khác nhau. Nhưng NTS Y mang ít hơn nhiều, khoảng 50 và chỉ có 27 trong số này mang đặc tính ở NTS Y”. nhà di truyền học Jenny Graves từ Đại học La Trobe Úc cho hay.
Chúng xuất hiện nhiều trong các bản sao DNA, hầu hết ở dạng bất hoạt tính, hầu hết các NST Y được cấu thành từ những đoạn “DNA rác” lặp đi lặp lại. Do đó, trên NST Y của người xuất hiện dấu hiệu suy thoái vào cuối vòng đời của nó.



Bây giờ giả dụ nói về thời gian 166 triệu năm, điều đó có nghĩa là NST Y bị mất 10 trong số 166 triệu gen lẻ trên mỗi triệu năm. Do đó, vẫn còn 4,5 triệu năm nữa để mất hết, theo Graves tính toán. Do đó, mức độ nam tính của bạn vẫn chưa bị đe dọa đâu.

Nhưng điều gì xảy ra nếu không có nhiễm sắc thể Y?
Vào năm 2013, các nhà khoa học trong một dự án nghiên cứu của Monika Ward- nhà sinh sản học ở DH Hawaii, họ muốn biết chính xác nhiễm sắc thể Y ảnh hưởng đến phôi thai trong quá trình phát triển của bé trai. Họ giới hạn tất cả các gen xuống còn 2 loại đó là SRY và Eif2s3y.

Các gen SRY chịu trách nhiệm cho sự phát triển của tinh hoàn( phát hiện vào năm 1990), những đứa trẻ bị đột biến gen SRY sẽ trở thành bé gái. Còn Eif2s3y chịu trách nhiệm cho việc sản xuất tinh trùng, Nếu bạn có đủ 2 loại gen đó thì chúc mừng, bạn là nam thực thụ.

Nhưng liệu một sinh vật mang giới tính đực mà vẫn có khả năng sinh sản hay không? Thậm chí không có 2 loại gen đó? Đó là điều mà Ward và nhóm của cô khám phá ra, những chú chuột chỉ mang nhiễm sắc thể X, được chuyển gần giống với nhiễm sắc thể Y với những chức năng tương tự.
 
Kaleigh Rogers giải thích:
“SRY được thay thế bằng một gen thường kích hoạt bởi SRY, và trong thế hệ tiếp theo”. Ward nói: “ Thay vì để SRY kích hoạt gen này thì các nhà nghiên cứu kích hoạt thủ công. Eif2s3y được thay thế bởi gen trội nhiễm sắc thế X và nó hoạt động song song, truyền tín hiệu sản xuất tinh trùng ở chuột.
Kết quả các con đực không có khả năng sinh sản như bình thường, Không chỉ tinh hoàn nhỏ hơn bình thường mà tinh trùng cũng không ổn lắm. Tinh trùng của chúng có đuôi ngắn hơn, điều đó có nghĩa là muốn sinh sản cần phải có sự trợ giúp.

Rogers nói: “Hiện tại có thể thụ tinh trong ống nghiệm được”. Các thế hệ con đực của lứa không có NTS Y đều vô tính, còn các con cái thì sinh sản bình thường và thậm chí còn sinh được những lứa con đực hoàn toàn hữu tính.
Điều thú vị là phải mất ít nhất 5 bản sao của nhiễm sắc thể X mới có thể tạo ra Eif2s3y để sản xuất tinh trùng, trong khi chỉ cần một bản sao của Eif2s3y trong nhiễm sắc thể Y có thể tạo ra được nhiều tinh trùng khỏe mạnh. “ Điều đó có nghĩa là nhiễm sắc thể Y thuộc loại mạnh!” Ward nói với tờ Science

Điều đó có có quan trọng hay không khi nhiễm sắc thể Y của người có còn hiện diện hay biến mất trong vài triệu năm tới. Công việc của chúng tôi không ủng hộ NST Y biến mất, bởi vì NST Y hoạt động hiệu quả hơn. Do đó, chúng cũng không mấy ý nghĩa nếu xét về mặt tiến hóa.

Những Grave cũng nói thêm kết quả nghiên cứu xa hơn chứng minh được quan điểm của cô là con người sẽ mất nhiễm sắc thể Y. Cô đưa ra ví dụ cụ thể chứng minh những gì xảy ra cuối vòng đời của NST Y.

Sự thật là có nhiều loại động vật xương sống có khả năng sinh sản mà không có hệ thống NST X= cái, hay Y=đực; cho đến nay có hai loài gặm nhắm có thể sinh sản mà không có NST Y, cũng như ở vài loài bò sát. Ở một vài loài của chim và rắn thì hoàn toàn có hệ NST giới tính khác đó là ZZ(Đực) và ZW(cái).

Ward lưu ý rằng nhiễm sắc thể Y chịu trách nhiệm cho hình dạng nam tính, sản xuất tinh trùng, số lượng tinh trùng. Nhóm của Ward không muốn loại bỏ NST Y hay nam giới, và họ thực sự phải mất rất nhiều năm nữa để nghiên cứu về NST Y.

Theo tờ Science News