X un Y hromosomas. Kāda dzimuma mazulis mums pieteiksies?

Tad, kad zinātnieki pirmo reizi bija noslīpējuši lēcas mikroskopiem tik rūpīgi, lai ielūkotos šūnas noslēpumos, pirmā pazīme, kuru viņi sasaistīja ar ieraudzītajām hromosomām, bija dzimums. Iesākumā valdīja pārliecība, ka sievietēm kodolā dzīvo par vienu hromosomu vairāk, kā vīriešiem. Tagad mēs zinām, ka šīs kļūdas iemesls bija Y hromosomas mazais izmērs – to vienkārši nevarēja saskatīt.

Šoreiz rakstīšu tikai par 23. hromosomu pāri – dzimumhromosomām. Lai arī to forma ir gluži līdzīga visām citām hromosomām, pateicoties funkcijai dzimumhromosomas ir ieguvušas sev īpašu nosaukumu – to garo sauc par X hromosomu, bet īso par Y. Nevienai citai hromosomai tāds gods nav piešķirts. Sievietēm šajā 23. pārī ir XX hromosomas, vīriešiem XY.
 

Mazliet par katru no hromosomām

X hromosoma ir gara, tajā ir ļoti daudz gēni, kuri atbild par būtiskām norisēm mūsu organismā – asins recēšanu, muskuļu darbību, krāsu redzi, smadzeņu attīstību un vēl daudz ko citu. Ja kļūdas dēļ šūnā, no kuras sāks veidoties bērniņš, nebūs nevienas X hromosomas, notiks spontānais aborts, jo bērna attīstība nespēs noritēt normāli. Tā kā sievietēm parasti ir 2reiz vairāk X hromosomu nekā vīrietim (un tas principā nav godīgi, teiktu vīrietis :D), māte daba vai (šajā gadījumā) tēvs daba :D ir lēmis tā, ka arī sievietes šūnā strādās tikai viena X hromosoma. Otra tiks izslēgta, sasieta un nobāzta kodola tālākajā stūrī. Aktīvi paliks tikai daži gēni; to skaitā arī tie, kas vajadzīgi olnīcu veidošanās procesam.

Y hromosoma kādreiz ir bijusi krietni lielāka, bet tagad, kā dzirdēju sakām pētniekus, "gēni no tās bēg kā žurkas no grimstoša kuģa”. Tas nozīmē, ka ar laiku hromosoma ir samazinājusies, vairākus gēnus atdevusi citām hromosomām un sev atstājusi tikai pašu nepieciešamāko jeb "survival pack”. Šajā paciņā atrodas gēni, kuri liek veidoties sēkliniekiem un nodrošina spermatozoīdu ražošanu tajos.

To, kāda dzimuma bērniņš tiks ieņemts, nosaka tas, kuru dzimumšūnu nesošais spermatozoīds pirmais “izgrauzīsies” cauri olšūnas aizsargslānim. 

Matemātiski iespēja iekarot olšūnu abu ”dzimumu” spermatozoīdiem ir 50 % : 50 %.

Tad, kad notiek mejoze un veidojas dzimumšūnas, visi hromosomu pārīši tiek izšķirti un dzimumšūnā nonāk tikai viena hromosoma no katra pāra. Sieviete, kurai 23. pārī ir divas X hromosomas, katrai olšūnai nodod vienu X hromosomu. Tomēr ne visās olšūnās būs viena un tā pati X hromosoma – puse olšūnu nesīs to, kuru sieviete mantojusi no mammas, puse to, kuru sieviete mantojusi no sava tēta. Savukārt vīrietis pusei spermatozoīdu atdos X hromosomu un pusei – Y. 

To, kāda dzimuma bērniņš tiks ieņemts, nosaka tas, kuru dzimumšūnu nesošais spermatozoīds pirmais “izgrauzīsies” cauri olšūnas aizsargslānim. Matemātiski iespēja iekarot olšūnu abu ”dzimumu” spermatozoīdiem ir 50% : 50%. 

Nu, un te mēs varam sākt kalkulācijas, jo mūžīgi mūžos ir pastāvējis jautājums, kā varētu izmainīt matemātisko varbūtību uz vienu vai otru pusi. Kalkulāciju pamatā ir fakts, ka, iespējams, Y hromosomu nesošie spermatozoīdi ir nedaudz vieglāki (kā nekā X un Y hromosomu izmēru atšķirība ir ievērojama), un tie līdz mērķim tiek pirmie. Turklāt ir iemesls domāt, ka olšūna, kura vairs nav "pirmā svaiguma”, vieglāk ielaiž sevī tos pirmos, vieglos astaiņus. Ar šo varētu izskaidrot ieteikumu ar bērniņa ieņemšanu nodarboties nedaudz pirms ovulācijas, ja kārojas meitiņu (lai vieglie astaiņi aizskrien, bet X hromosomu nesošie sasniedz svaigi ovulējušo olšūnu), bet puiku gribētājiem mīļoties ovulācijas laikā. Have fun trying :D

Viens ir skaidrs – puiku ieņemšana ir krietni biežāka nekā meiteņu, tomēr piedzimst tikai nedaudz vairāk zēnu un pēc kāda laika abu dzimumu koncentrācija populācijā ir nolīdzsvarojusies.

Tomēr viens ir skaidrs – puiku ieņemšana ir krietni biežāka nekā meiteņu, tomēr piedzimst tikai nedaudz vairāk zēnu un pēc kāda laika abu dzimumu koncentrācija populācijā ir nolīdzsvarojusies. Iespējams, pie vainas ir fakts, ka "novecojušas” olšūnas, kuras ielaidušas sevī Y nesošo astaini, bieži savu attīstību neturpina; iespējams, pie vainas ir dažas ģenētiskas slimības, kuras zēniem izpaužas smagāk, iespējams, neviens īsti nezin, kādēļ tā notiek.

Kad embrijam ir dažas nedēļas, viņa puncī atrodas neattīstīti dzimumdziedzeri, no kuriem var izaugt gan olnīcas, gan sēklinieki. To, kurš dziedzeris attīstīsies, nosaka Y hromosoma. 

Ja bērniņam šūnās IR Y hromosoma, attīstīsies sēklinieks un sāks ražot vīrišķos dzimumhormonus. Hormonu klātbūtni asinīs uztvers organisma šūnas un rezultātā ārējie dzimumorgāni transformēsies par puikveidīgajiem. 

Ja bērniņam Y hromosomas NAV, attīstīsies olnīca un tajā sāks veidoties olšūnas. Sievišķo hormonu ietekmē veidosies meitenes dzimumorgāni. Arī gadījumā, ja Y hromosoma ir, bet kaut kas nogājis greizi vai nu pašas hromosomas uzbūvē, vai tālākajā hormonu ķēdītē, arvienvārdsakot – kad organisms nevar saprast, ka vajag puiku, ārējie dzimumorgāni tiks veidoti kā sievišķie. 

Jautājumi, jautājumi.. šoreiz mēģiniet atbildēt, izmantojot tikai doto materiālu. Ja nu galīgi nevedas, rakstiet komentāros.
 

1. Kas varētu būt otrā pazīme, kuru sasaistīja ar hromosomu komplekta izmaiņām?

2. Sievietes vienā X hromosomā ir sabojāts gēns, kas atbild par asins recēšanu (hemofīlijas gēns). Otrā X hromosomā šis gēns ir vesels, tādēļ sievietei problēmas ar asins sarecēšanu nav. Viņas vīrs ir vesels. Sieviete šobrīd gaida bērniņu. Kāda ir iespēja, ka šim bērniņam būs hemofīlija? Vai ultrasonogrāfija var palīdzēt riska aprēķināšanā? No kura vecāka, visticamāk, sieviete šo izmainīto gēnu ir pārmantojusi?

3. Bērniņam, kura šūnās ir XY dzimumhromosomas, šūnu virsmās trūkst olbaltumvielas, kuras spēj uztvert vīrišķo dzimumhormonu. Kādi iekšējie un ārējie dzimumorgāni attīstīsies? 

4. Vai indivīds, kuram ir 47, nevis 46 hromosomas, jo ir viena lieka X hromosoma (XXY), attīstīsies par vīrieti vai sievieti? 

5. Kā var izskaidrot faktu, ka bērniņi, kuriem ir tikai viena X hromosoma (45 hromosomas, viena X trūkst) spēj izdzīvot? Kāda dzimuma viņi būs? Kāda varētu būt galvenā problēma viņu dzīvē? 

Autore: Liene Korņejeva, ģenētikas speciāliste, dūla