Jenis kelamin bayi manusia dan mamalia ditentukan oleh gen penentu laki-laki pada kromosom Y. Saat ini kromosom Y manusia mengalami degenerasi dan kemungkinan akan menghilang dalam beberapa juta tahun sehingga mengancam kepunahan manusia, jika tidak mampu mengembangkan gen seks baru.
Kromosom merupakan molekul seperti benang yang membawa informasi herediter untuk segala hal mulai dari tinggi badan hingga warna mata. Kromosom dibuat dari protein dan satu molekul DNA yang berisi instruksi genetik suatu organisme yang diturunkan dari orang tua
Encyclopedia of Genetics menyebutkan kromosom X berhubungan dengan penentuan jenis kelamin dan reproduksi. Ini berisi sekitar 155 juta pasangan DNA dan mewakili sekitar 5 persen dari total DNA sel untuk perempuan.
Setiap manusia memiliki setidaknya satu kromosom X. Perempuan memiliki dua kromosom X. Sedangkan pria memiliki kromosom X dan Y. Kromosom X perempuan diwarisi dari ibu dan kromosom X lainnya diwarisi dari ayah. Pria mewarisi kromosom X secara eksklusif dari ibu.
Merujuk dari National Center for Biotechnology Information, perempuan dan pria saat terlahir memiliki susunan kromosom yang berlainan. Perempuan dengan dua kromosom X (XX). Sedangkan pria terlahir dengan kromosom X dan Y (XY).
Sementara itu, genom manusia memiliki 46 kromosom, tersusun dalam 23 pasang. Sebanyak 22 pasang kromosom autosomal atau somatik yang umum untuk perempuan dan pria. Adapun satu kromosom yang berbeda menurut jenis kelamin (kromosom seks).
"Jenis kelamin bayi manusia dan mamalia lainnya ditentukan oleh gen penentu laki-laki pada kromosom Y. Tapi kromosom Y manusia mengalami degenerasi dan mungkin menghilang dalam beberapa juta tahun, menyebabkan kepunahan kita kecuali kita mengembangkan gen seks baru," kata profesor genetika dati La Trobe University, Jenny Graves.
Namun kabar baiknya kehilangan kromosom Y sudah terjadi pada dua cabang hewan pengerat dan masih hidup untuk menceritakan kisah tersebut. Sebuah makalah baru di Prosiding National Academy of Science menunjukkan bagaimana tikus berduri telah mengembangkan gen penentu laki-laki baru.
Bagaimana kromosom Y menentukan jenis kelamin manusia? "Pada manusia, seperti pada mamalia lain, betina memiliki dua kromosom X dan jantan memiliki satu X dan satu kromosom kecil yang disebut Y. Nama-nama itu tidak ada hubungannya dengan bentuknya; X adalah singkatan dari unknown," kata Graves di laman The Conversation.
X mengandung sekitar 900 gen yang melakukan segala macam tugas yang tidak berhubungan dengan seks. Tapi Y mengandung sedikit gen (sekitar 55) dan banyak DNA non coding DNA berulang sederhana yang sepertinya tidak melakukan apa-apa.
Tetapi kromosom Y sangat berpengaruh karena mengandung gen yang sangat penting yang memulai perkembangan laki-laki dalam embrio. Sekitar 12 pekan setelah pembuahan, gen master ini mengaktifkan gen lain yang mengatur perkembangan testis.
Testis embrio membuat hormon laki-laki (testosteron dan turunannya), yang memastikan bayi berkembang menjadi laki-laki.
Gen seks utama ini diidentifikasi sebagai wilayah seks pada Y atau sex region on the Y (SRY) pada tahun 1990. Ia bekerja dengan memicu jalur genetik yang dimulai dengan gen yang disebut SOX9 yang merupakan kunci penentuan jantan di semua vertebrata, meskipun tidak terletak pada kromosom seks.
Perkiraan Umur
Sebagian besar mamalia memiliki kromosom X dan Y yang mirip dengan manusia. Kromosom X dengan banyak gen, dan Y dengan SRY plus beberapa lainnya. Sistem ini bermasalah karena dosis gen X yang tidak sama pada pria dan perempuan.
"Bagaimana sistem aneh seperti itu berkembang? Temuan yang mengejutkan adalah bahwa hewan platipus (mamalia) Australia memiliki kromosom seks yang sangat berbeda, lebih mirip dengan burung," terang Graves.
Pada platipus, pasangan XY hanyalah kromosom biasa, dengan dua anggota yang sama. Ini menunjukkan bahwa mamalia X dan Y adalah sepasang kromosom biasa belum lama ini. Pada gilirannya, ini berarti kromosom Y telah kehilangan 900-55 gen aktif selama 166 juta tahun evolusi manusia dan platipus secara terpisah.
Itu berarti hilangnya sekitar lima gen per juta tahun. Pada tingkat ini, 55 gen terakhir akan hilang dalam 1 juta tahun.
Klaim tentang kematian manusia Y yang akan segera terjadi menciptakan kehebohan, dan hingga hari ini ada klaim dan klaim balasan tentang perkiraan umur kromosom Y diperkirakan antara tak terhingga dan beberapa ribu tahun. hay/I-1
Hewan Pengerat Tanpa Kromosom Y
Salah satu kabar baiknya dari hilangnya kromosom Y yang terjadi pada makhluk hidup termasuk akan terjadi pada manusia adalah kasus pada hewan pengerat. Telah diketahui dua garis keturunan hewan pengerat yang telah kehilangan kromosom Y, namun mereka dan masih bertahan.
Tikus mol di Eropa timur dan tikus berduri di Jepang merupakan beberapa spesies hewan di mana kromosom Y dan SRY telah hilang sama sekali. Kromosom X tetap ada, dalam dosis tunggal atau ganda pada kedua jenis kelamin.
Meskipun belum jelas bagaimana tikus mol menentukan jenis kelamin tanpa gen SRY, tim yang dipimpin oleh ahli biologi Universitas Hokkaido, Asato Kuroiwa, lebih beruntung dengan meneliti sekelompok tiga spesies tikus berduri di berbagai pulau Jepang yang semuanya terancam punah.
Tim Kuroiwa menemukan sebagian besar gen pada tikus berduri Y telah dipindahkan ke kromosom lain. Tapi dia tidak menemukan tanda-tanda SRY, maupun gen yang menggantikannya. Dalam laporannya di jurnal PNAS, tim tersebut menemukan urutan yang ada dalam genom jantan tetapi bukan betina, kemudian menyempurnakannya dan menguji urutannya pada setiap individu tikus.
"Apa yang mereka temukan adalah perbedaan kecil di dekat gen kunci seks SOX9, pada kromosom 3 tikus berduri. Duplikasi kecil (hanya 17.000 pasangan basa dari lebih dari 3 miliar) terdapat pada semua pria dan tidak ada perempuan," ungkap profesor genetika dari La Trobe University, Jenny Graves, di laman The Conversation.
Mereka berpendapat bahwa potongan kecil DNA duplikat ini berisi tombol yang biasanya menyalakan SOX9 sebagai respons terhadap SRY. Ketika mereka memperkenalkan duplikasi ini ke tikus, mereka menemukan bahwa itu meningkatkan aktivitas SOX9, sehingga perubahan tersebut memungkinkan SOX9 bekerja tanpa SRY.
Sementara itu hilangnya kromosom Y manusia yang akan segera terjadi secara evolusioner telah menimbulkan spekulasi tentang masa depan manusia. Beberapa kadal dan ular adalah spesies betina saja dan dapat membuat telur dari gen mereka sendiri melalui apa yang dikenal sebagai partenogenesis.
Apakah itu partenogenesis? Kata partenogenesis berasal dari bahasa Yunani parthenos yang berarti "perawan," dan genesis yang berarti "asal." Sehingga partenogenesis sering disebut virgin birth atau kelahiran perawan.
Partenogenesis adalah reproduksi yang hanya melibatkan gamet betina tanpa adanya pembuahan. Reproduksi dengan cara partenogenesis tidak membutuhkan pembuahan sel telur betina oleh sel telur jantan. Atau dapat disimpulkan bahwa partenogenesis memungkinkan betina dapat memiliki anak walau tidak pernah kawin dengan pejantan.
Tetapi ini tidak dapat terjadi pada manusia atau mamalia lain karena memiliki setidaknya 30 gen penting yang "tercetak" yang bekerja hanya jika berasal dari ayah melalui sperma. Untuk bereproduksi, kita membutuhkan sperma dan kita membutuhkan laki-laki, yang berarti bahwa akhir dari kromosom Y dapat menandakan kepunahan ras manusia.
"Temuan baru mendukung kemungkinan alternatif bahwa manusia dapat mengembangkan gen penentu jenis kelamin baru. Namun, evolusi gen penentu jenis kelamin baru memiliki risiko. Bagaimana jika lebih dari satu sistem baru berkembang di berbagai belahan dunia?" kata Profesor Graves.
"Perang" gen seks dapat menyebabkan pemisahan spesies baru, persis seperti yang terjadi pada tikus mol dan tikus berduri. Jadi, jika seseorang mengunjungi Bumi dalam 11 juta tahun lagi, mereka mungkin tidak menemukan manusia atau beberapa spesies manusia yang berbeda, dipisahkan oleh sistem penentuan jenis kelamin yang berbeda. hay/I-1
