Le chromosome Y est en train de disparaître – alors qu’arrivera-t-il aux hommes ?

Chromosome Y en rouge, à côté du chromosome X beaucoup plus grand. Institut national de recherche sur le génome humain. Malgré cela, des recherches récentes ont montré que le chromosome Y a développé des mécanismes assez convaincants pour « mettre un frein », ralentissant le taux de perte de gènes jusqu’à un arrêt possible.

Par exemple, une étude danoise récente, publiée dans PLoS Genetics , a séquencé des portions du chromosome Y de 62 hommes différents et a découvert qu’il est sujet à des réarrangements structurels à grande échelle permettant « l’amplification génique » – l’acquisition de multiples copies de gènes qui favorisent une bonne santé, la fonction des spermatozoïdes et atténuer la perte de gènes.

L’étude a également montré que le chromosome Y a développé des structures inhabituelles appelées « palindromes » (séquences d’ADN qui se lisent de la même manière vers l’avant et vers l’arrière – comme le mot « kayak »), qui le protègent d’une dégradation ultérieure. Ils ont enregistré un taux élevé « d’événements de conversion génique » dans les séquences palindromiques du chromosome Y – il s’agit essentiellement d’un processus de « copier-coller » qui permet de réparer les gènes endommagés en utilisant une copie de sauvegarde non endommagée comme modèle.

En ce qui concerne les autres espèces (les chromosomes Y existent chez les mammifères et certaines autres espèces), un nombre croissant de preuves indique que l’amplification du gène du chromosome Y est un principe général dans tous les domaines. Ces gènes amplifiés jouent un rôle essentiel dans la production de sperme et (au moins chez les rongeurs) dans la régulation du sex-ratio des descendants. Écrivant récemment dans Molecular Biology and Evolution , des chercheurs ont prouvé que cette augmentation du nombre de copies de gènes chez la souris est le résultat de la sélection naturelle.

Sur la question de savoir si le chromosome Y va réellement disparaître, la communauté scientifique, comme le Royaume-Uni en ce moment, est actuellement divisée entre les « sortants » et les « restants ». Ce dernier groupe soutient que ses mécanismes de défense font un excellent travail et ont sauvé le chromosome Y. Mais les sortants disent que tout ce qu’ils font, c’est permettre au chromosome Y de s’accrocher, avant de finalement tomber de la falaise. Le débat se poursuit donc.

L’un des principaux partisans de l’argument du sortant, Jenny Graves de l’Université La Trobe en Australie, affirme que, si vous adoptez une perspective à long terme, les chromosomes Y sont inévitablement condamnés – même s’ils tiennent parfois un peu plus longtemps que prévu. 

Dans un article de 2016, elle souligne que les rats épineux japonais ( Tokudaia muenninki )  et les campagnols taupes ont entièrement perdu leurs chromosomes Y – et soutient que les processus de perte ou de création de gènes sur le chromosome Y entraînent inévitablement des problèmes de fertilité. Cela peut à son tour conduire à la formation d’espèces entièrement nouvelles.

La mort des hommes ?

Comme nous le soutenons dans un chapitre d’un nouveau livre électronique , même si le chromosome Y chez l’homme disparaît, cela ne signifie pas nécessairement que les hommes eux-mêmes sont en voie de disparition. Même chez les espèces qui ont complètement perdu leurs chromosomes Y, les mâles et les femelles sont toujours nécessaires à la reproduction.

Dans ces cas, le gène SRY « master switch » qui détermine la masculinité génétique s’est déplacé vers un chromosome différent, ce qui signifie que ces espèces produisent des mâles sans avoir besoin d’un chromosome Y. Cependant, le nouveau chromosome déterminant le sexe – celui sur lequel SRY passe – devrait alors recommencer le processus de dégénérescence en raison du même manque de recombinaison qui a condamné leur chromosome Y précédent.

Cependant, ce qui est intéressant à propos des humains, c’est que si le chromosome Y est nécessaire à la reproduction humaine normale, de nombreux gènes qu’il porte ne sont pas nécessaires si vous utilisez des techniques de reproduction assistée. 

Cela signifie que le génie génétique pourrait bientôt remplacer la fonction génique du chromosome Y , permettant aux couples de femmes de même sexe ou aux hommes infertiles de concevoir. Cependant, même s’il devenait possible pour tout le monde de concevoir de cette manière, il semble hautement improbable que les humains fertiles arrêtent tout simplement de se reproduire naturellement.

Bien qu’il s’agisse d’un domaine intéressant et vivement débattu de la recherche génétique, il n’y a pas lieu de s’inquiéter. Nous ne savons même pas si le chromosome Y va disparaître du tout. Et, comme nous l’avons montré, même si c’est le cas, nous continuerons très probablement à avoir besoin d’hommes pour que la reproduction normale puisse continuer.

En effet, la perspective d’un système de type « animal de ferme » où quelques mâles « chanceux » sont sélectionnés pour engendrer la majorité de nos enfants n’est certainement pas à l’horizon. Quoi qu’il en soit, il y aura des préoccupations beaucoup plus pressantes au cours des 4,6 millions d’années à venir.

Darren Griffin , professeur de génétique, Université du Kent et Peter Ellis , maître de conférences en biologie moléculaire et reproduction, Université du Kent

Cet article a été initialement publié sur The Conversation . Lire l’ article d’origine .