โครโมโซม Y เกิดขึ้นเมื่อ 180 ล้านปีก่อน

โครโมโซม Y ที่แบ่งแยกความแตกต่างระหว่างชายกับหญิงนั้น เพิ่งจะเกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อ 180 ล้านปีเท่านั้น

สำหรับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดๆอื่น ความแตกต่างระหว่างเพศขึ้นอยู่กับโครโมโซม Y เพียงอย่างเดียว หากมีโครโมโซม x และ Y ก็จะเป็นเพศชาย และหากมีโครโมโซม X และ X ก็จะเป็นเพศหญิง ดังนั้น โครโมโซม Y จึงมีความสำคัญในการแยกความแตกต่างระหว่างชายกับหญิง

แต่กลไกนี้ก็ไม่ได้เป็นแบบนี้มาตั้งแต่แรก นักวิทยาศาสตร์พบว่า ก่อนหน้านี้ โครโมโซม X และ Y นั้นเหมือนกัน แต่ต่อมา โครโมโซมตัวหนึ่งในผู้ชายเริ่มวิวัฒนาการจนแตกต่างไปจากเดิมและกลายเป็นโครโมโซม Y และค่อยๆหดตัวลงเรื่อยๆ จนทุกวันนี้ โครโมโซม Y มียีนแค่ 20 ยีนเท่านั้น ในขณะที่โครโมโซม X มียีนถึงหนึ่งพันยีน

คำถามคือ โครโมโซม Y เริ่มต้นขึ้นมาเมื่อไหร่ และยีนอะไรที่ควรจะเก็บไว้ นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำตอบ โดยทางด้าน รศ.ดร.เฮนริค คาสมันน์ แห่ง CIG (UNIL) และสถาบันวิจัยชีวสารสนเทศสวิตเซอร์แลนด์ และทีมงาน ได้ทำการศึกษา จนกระทั้งได้ข้อมูลว่า "ยีนเพศ"ปรากฏขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมครั้งแรกเมื่อ 180 ล้านปีก่อน

จากการศึกษาเนื้อเยื่อของสัตว์หลายๆชนิดเพศผู้โดยเฉพาะเนื้อเยื่อลูกอันฑะ นักวิจัยก็ได้ยีนจากโครโมโซม Y จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 3 สายพันธุ์ คือ กลุ่มมีรก กลุ่มเลี้ยงลูกที่กระเป๋าหน้าท้อง และกลุ่มวางไข่ โดยรวมแล้ว นักวิจัยได้ตัวอย่างจากเนื้อเยื่อของสัตว์ 15 ชนิด และได้ศึกษาไก่เพื่อเปรียบเทียบด้วย

ดิเอโก้ คอร์เทซ นักวิจัยที่ CIG เผยว่า ไม่ได้ใช้เทคนิคการจัดลำดับยีนที่โครโมโซม Y ทั้งหมดซึ่งเป็นงานที่หนัก แต่ใช้เทคนิคการเปรียบเทียบลำดับของยีนจากเนื้อเยื่อของเพศผู้และเพศเมีย จำกัดยีนที่มีเหมือนกันทั้งในสองเพศเพื่อจะให้เหลือแค่ลำดับของยีนที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซม Y เท่านั้น ในที่สุด นักวิจัยก็สามารถสร้างแผนที่ของยีนที่ใหญ่ที่สุดของโครโมโซม"เพศชาย"นี้สำเร็จ

การศึกษาครั้งนี้มีการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์กว่า 29,500 ชั่วโมง นับเป็นงานที่หนักและไม่สามารถทำได้หากไม่มีเทคนิคที่เหมาะสม นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคการจัดลำดับดีเอ็นเอแบบทีละมากๆที่เครื่องของศูนย์จีโนมิกบูรณาการเพื่อให้ได้มาซึ่งลำดับของยีน และใช้เครื่องคำนวณที่ Vital-IT ในการวิเคราะห์เชิงชีววิทยา

จากการศึกษาพบว่า ยีนที่บ่งบอกเพศ หรือที่เรียกว่า SRY นั้น สำหรับกลุ่มที่มีรก และกลุ่มที่เลี้ยงลูกด้วยกระเป๋าหน้าท้องนั้น น่าจะเริ่มก่อตัวที่บรรพบุรุษเดียวกันของสายนี้เมื่อ 180 ล้านปีก่อน ส่วนอีกยีนคือ AMHY ที่มีส่วนทำให้เกิดโครโมโซม Y ในกลุ่มที่มีออกไข่นั้นเกิดขึ้นเมื่อ 175 ล้านปีก่อน ยีนทั้งสองนั้นมีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาอัณฑะอีกด้วย และแม้จะเกิดมาในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกัน แต่พัฒนาการก็แตกต่างกัน

อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติของระบบการบ่งเพศในบรรพบุรุษในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นก็ยังไม่มีใครทราบแน่ชัด นั่นคือ หากไม่มีโครโมโซม Y จะแยกชายกับหญิงได้อย่างไร ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับโครโมโซมเพศอื่นๆหรือไม่ หรือสิ่งแวดล้อมอย่างเช่นอุณหภูมินี้มีผลกับเรื่องนี้หรือไม่ ซึ่งก็เป็นคำถามที่ไม่ใช่เรื่องตลก เพราะอย่างในจรเข้ อุณหภูมิก็มีผลกับการกำหนดเพศในยุคปัจจุบันเช่นกัน ทำให้ ดิเอโก้ คอร์เทซ สรุปทิ้งท้ายว่า "คำถามเหล่านี้ยังเป็นคำถามเปิด"

อ้างอิง: Swiss Institute of Bioinformatics. (2014, April 23). Male or female? First sex-determining genes appeared in mammals some 180 million years ago. ScienceDaily. Retrieved April 27, 2014 from //www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140423151035.htm

งานวิจัย: Diego Cortez, Ray Marin, Deborah Toledo-Flores, Laure Froidevaux, Angélica Liechti, Paul D. Waters, Frank Grützner, Henrik Kaessmann. Origins and functional evolution of Y chromosomes across mammals. Nature, 2014; 508 (7497): 488 DOI: 10.1038/nature13151