Y-хромосома млекопитающих сформировалась примерно 180 млн лет назад

Не будет преувеличением сказать, что единственное, что на хромосомном уровне отличает самцов от самок, а мужчин от женщин – это хромосома Y. Это самая маленькая хромосома млекопитающих, и присутствует она только у мужчин, передаваясь от отца к сыну. В качестве пары Y-хромосоме мужчины имеют X-хромосому. Половые хромосомы женщин представлены двумя Х-хромосомами. При образовании половых клеток парные наборы хромосом разделяются, и в сперматозоид может попасть либо Х-хромосома, либо Y, и это определяет пол будущего ребенка. 

Однако, так было не всегда. Изначально половые хромосомы были одинаковыми, пока Y-хромосома не начала свое собственное эволюционное развитие. В ходе эволюции размеры этой хромосомы значительно уменьшились, так что в настоящее время у человека на этой хромосоме активны лишь два десятка генов. Для сравнения, в Х-хромосоме активны более тысячи генов. Когда же возникла Y-хромосома, и сохранились ли в ней гены с тех далеких времен? Исследование, проведенное Хенриком Каессманом (Henrik Kaessmann) из Центра интегративной геномики Университета Лозанны установило, что история Y​-хромосомы уходит в прошлое на 180 млн лет назад.

Вычислить это было непросто. Одно только время анализа геномных последовательностей составило 29500 компьютерных часов. Разумеется, пришлось задействовать мощные вычислительные центры. Всего были проанализированы образцы 15 животных, в число которых входили плацентарные, сумчатые и яйцекладущие млекопитающие, и в результате ученые выяснили, что Y​-хромосома возникала независимо три раза. Специфичный мужской ген SRY возник у общего предка сумчатых и плацентарных животных 180 млн лет назад. Другой ген – AMHY, причастный к возникновению Y​-хромосомы у яйцекладущих млекопитающих возник примерно в то же время – 175 млн лет назад, но совершенно независимо. Третий тип хромосомы появился у птиц. 

Оба гена SRY и AMHY важны для развития половых желез мужских особей. Это заставляет ученых задуматься о движущих факторах формирования отдельной половой хромосомы. Помимо этого, ученые размышляют о том, чем определялся пол животных до оформления отдельных половых хромосом. Были ли какие-то аналоги на хромосомном уровне, или пол определялся внешними факторами, например, температурой окружающей среды? Последнее нельзя исключать из рассмотрения – такие примеры в природе хорошо известны.