Istraživači sa Univerziteta Metropoliten u Tokiju napravili su veliki korak u rešavanju misterije oko toga zašto životinje razvijaju polne hromozome. Dugo je bilo predloženo da su polni hromozomi evoluirali da bi smanjili „seksualni sukob“, evoluciju osobina koje su neoptimalne za oba pola.
Koristeći voćne mušice, tim je pokazao da geni na novoformiranim neospolnim hromozomima imaju tendenciju da evoluiraju „geni koji su pristrasni prema polu“ koji daju fenotipove specifične za pol. Studija je objavljena u časopisu Ekologija i evolucija.
Hromozomi su uredno upakovani snopovi DNK koji nose sav genetski materijal organizma. Dok prokarioti (npr. bakterije i arheje) obično imaju samo jedan, složeniji organizmi obično imaju mnogo. Ljudi, na primer, imaju 46.
Od ovih hromozoma, poznato je da podskup poznat kao polni hromozomi određuje pol pojedinačnih životinja. Međutim, evolucija polnih hromozoma i dalje predstavlja zagonetku za evolucione biologe. Ljudski I hromozom, na primer, vremenom gubi gene; procenjuje se da bi mogao biti izgubljen za nekoliko miliona godina. Ovo postavlja pitanje zašto su polni hromozomi uopšte evoluirali.
Jedan od potencijalnih odgovora na ovo pitanje je smanjenje onoga što biolozi nazivaju „seksualnim sukobom“.
Kada su određeni fenotipovi ili karakteristike (npr. različita veličina tela) korisni za određeni pol, ali štetni za drugi, zajednički fenotip za oba pola bi doveo do neoptimalnih rezultata za sve.
Evolucija polnih hromozoma mogla bi da reši ovu zagonetku prenošenjem određenih fenotipova određenom polu. Međutim, koliko god ovo zvučalo ubedljivo, teško je dokazati. To je zato što su polni hromozomi obično veoma stari; evoluiravši tako davno, sve vrste drugih efekata iz okoline će u međuvremenu doprineti genetskoj evoluciji.
Da bi zaobišli ovaj izazov, Anika Minović i vanredni profesor Masafumi Nozava sa Tokijskog univerziteta Metropolitan okrenuli su se voćnim mušicama Drosophila, posebno onima sa relativno nedavno razvijenim polnim hromozomima, takozvanim neo-polnim hromozomima.
Upoređujući vrste sa srodnim vrstama koje ga nemaju, ispitali su da li je novodobiti polni hromozom doveo do sticanja „gena pristrasnih na pol“, odnosno gena koji daju fenotipove korisne za oba pola.
Upoređujući kako su geni na različitim hromozomima evoluirali, otkrili su da mnogi geni na neospolnim hromozomima imaju tendenciju da evoluiraju u spolno pristrasne gene, posebno u fazi larve. Ovo je neočekivano, jer larve obično nemaju izražene polno specifične karakteristike (seksualni dimorfizam).
Takve karakteristike mogu uticati na razlike u odrasloj dobi. Kada razmišljamo o veličini zavisnoj od pola, odrasli insekti ne mogu mnogo dalje da rastu zbog tvrdog egzoskeleta, tako da svaki koristan kontrast u veličini između polova treba da bude zaključan u fazi larve.
Ovo je tačno korespondiralo sa nalazima tima da su geni koji su pristrasni na pol u stvari povezani sa metabolizmom, što bi direktno uticalo na njihovu veličinu i smanjilo seksualni sukob svojstven uobičajenoj veličini tela.
Ovo snažno podržava hipotezu da polni hromozomi evoluiraju kako bi smanjili seksualni sukob. Tim sada nastavlja da sprovodi direktnije mere za seksualni sukob koji bi mogao da baci dodatno svetlo na ovo važno pitanje za evolucionu biologiju.
