X, Y, sexo, tu padre, Adán y Toba

Ya dijimos que las mitocondrias y tu madre eran muy importantes, pero, ¿qué hay de tu padre?. Tu padre también es importante. De hecho si eres macho (que no machote) o mejor, hombre, niño, chico o de sexo masculino para ser más correctos, él, tu padre, tiene toda la culpa ( siglos culpando a la mujer por no tener hijo varón y resulta que la culpa era del padre... cuánto mal hace la ignorancia...).

En fin, adelantemos acontecimientos: a pesar de que siempre se diga que los hombres son más obscenos que las mujeres, al final desde el fondo de la genética lo que está claro que las mujeres son XX y el hombre sólo X....  Ahora que seguro que he captado algo de atención con estas alegorías al sexo y a tu padre... pasemos a hablar de tu padre, de dotaciones cromosómicas, cromosomas Y, Toba y Adán... en fin, casi todo... cosas de hombres.

Cada una de tus células, de las células de tu madre, de tu padre, de tu primo o de tu amigo Lucas tienen 46 cromosomas, todas menos los gametos reproductores (óvulo y espermatozoide, y ahí está el quid de la cuestión... pero paciencia y paso a paso). Te presento un cromosoma:

Imagen del cromosoma número 10 mediante microscopía electrónica de barrido (http://www.sciencephoto.com)

Tu dotación genética, tus genes, todos (excepto los de la mitocondria) están repartidos en estos 46 cromosomas que tú tienes. Estos 46 se agrupan por parejas, en total 23. En cada pareja, un cromosoma viene de tu madre y otro de tu padre. Parecen iguales: lo son, pero no lo son.  Son iguales en que llevan información para construir las mismas proteínas, son diferentes en que esta información no tiene porqué ser (aunque puede ser) exactamente igual en el que viene de papá y en el que viene de mamá. Sirva de ejemplo: un gen de tu madre codifica la proteína del pelo, que en este caso es marrón, pero el mismo gen de tu padre codifica la misma proteína pero un poco diferente, y a resultado de ello tú naces rubio. Te presento las 23 parejas:

Eso sí... aquí están en una fiesta... no les pidáis ningún orden,

también les gusta mezclarse

Cachondos los cromosomas ¿eh? ¿Por qué tienen forma de X? pues porque estos son cromosomas en fase de división celular (metafásicos se llaman). En la X, las dos patas de la derecha son copias idénticas de las dos patas de la izquierda. Cuando la célula se divide una parte se queda con 2 patas  y la otra con otras dos, así cada célula resultante mantiene 46 cromosomas (23 parejas) idénticos a los de la otra. Antes o después de la división los cromosomas tienen forma de I y no de X.   Ojo, excepción: en la formación de los gametos (espermatozoide y óvulo), se da un proceso que se llama meiosis (una forma de recombinación genética), en el cual cada pareja de cromosomas se intercambia fragmentos, sí, los cromosomas de tu papá y tu mamá también se aparean, no seas pudoroso. Lo que hace que tú transmitas a tus hijos cromosomas que son una mezcla entre los que te dieron a ti tu madre y tu padre, esto es importante.

Una pareja de cromosomas durante la meiosis, el rojo-naranja de tu mamá y el amarillo-verde de tu papa (o como más te guste), sufren, en algunas de sus partes, el denominado "Crossing over" para intercambiar material genético

Cuando papá pone una semillita en mamá, y tu naces con una fisiología concreta de niño o niña es porque entre estas 23 parejas de cromosomas hay una especial, la más obscena pero también la más guay, que es la que lo dicta, la pareja 23, los 2 cromosomas sexuales. De manera que en realidad tienes 22 parejas de cromosomas "autosomas" donde los cromosomas son parecidos dentro de cada pareja. Pero además tienes una pareja de cromosomas sexuales donde la cosa cambia un poco. Detrás de que tú seas niño o niña hay mucha tela, tela molecular, un jaleo considerable de niveles de expresión de genes concretos de todo el genoma, interacciones, compensación de dosis... vamos, un "cenagal" que aquí y ahora no viene a cuento... El caso es que en última instancia, si eres fémina, tu pareja de cromosomas sexuales tendrá dos cromosomas X como dos castillos (donde se esconderá el gen de comprar zapatos en doble dosis...*). Si eres hombre, tu pareja de cromosomas sexuales tendrá un cromosoma X, como un castillo también, que vendrá de tu madre y solo de tu madre, y un pobre  cromosoma "capao" al que han llamado Y, y que porta el gen que te dará un par de... testículos y que viene de tu padre (y que lleva también el gen del futbol y de la calvicie).  Este sistema se denomina determinación cromosómica del sexo, y está presente en la mayoría de los mamíferos. Y aquí hay una de esas ironías de la naturaleza, justamente, cuando tus cromosomas sexuales son XY, resulta que no se aparean, no hay meiosis, cromosoma Y permanece impertérrito, ayunante y célibe generación tras generación (a excepción de una pequeña parte, una reliquia de cuando eran iguales, que sí que tiene homología con el cromosoma X).

Conjunto de cromosomas humanos ordenados (cariotipo lo han llamado). A la izquierda pertenecientes a un hombre y a la derecha a una mujer.  se diferencian básicamente por la presencia del par obsceno que es el último, abajo a la derecha. Y si alguno se pregunta porqué los cromosomas de esta foto parecen cebras... que lo busque.

 

Cromosomas sexuales en detalle.  Sí, el Y es el de la derecha...

En fin, como he dicho al principio: veníamos a hablar de cosas de hombres, así que mejor que hablar del cromosoma Y, aunque sea someramente: 

Se ha propuesto que X e Y empezaron a evolucionar hace muchos, muchos, muchos millones de años a partir de un par cromosomas X autosómicos, acumulando aquellos genes necesarios para desarrollar sexo masculino en el que sería el cromosoma Y. La falta de Meiosis hace que la tasa de mutación del cromosoma Y sea más alta que la de otros cromosomas (las mutaciones no se diluyen con la recombinación).  Aquí es donde entra en escena Adán, el Adán cromosómico Y.  Dado el celibato eterno del cromosoma Y y su elevada tasa de mutación, era de esperar que, con tantos años como arrastra la especie humana (Homo sapiens? sapiens?) la divergencia de este cromosoma entre unos hombres y otros a lo largo del ancho mundo debería ser mucho mayor de lo que es.  Utilizando aproximaciones similares a las que se usaron para datar el nacimiento de la Eva mitocondrial, se estima que el Adán cromosómico Y apareció hace unos 75.000 años (casi 100.000 mas tarde que Eva)**. Ya dijimos que este tipo de eventos, donde de repente todo el acervo  genético de una especie queda reducido a solo una o unas pocas variantes se denominan cuellos de botella. Y aquí entra Toba. Si bien no se tiene ni idea acerca de qué fue lo que condujo a Eva, existen pruebas más plausibles (aunque discutibles, véase **) para considerar que un cataclismo volcánico ocurrido hace aprox. 75.00 años en la isla de Toba, al sur de Sumatra, es el cuello que condujo a Adán.

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Así grosso modo, en Toba había un volcán, pero no un volcán cualquiera no, un volcán del la otia, el copón y todos los santos. El día que reventó preparó la "mascletà" más grande de la historia de la humanidad dejando tras de si el lago que lleva su nombre. Y como es costumbre, detrás de la última mascletà... llega la pena. En aquel caso la pena fue en forma de invierno volcánico a nivel global, duró casi una década. Se estima que la población de humanos descendió hasta casi desaparecer al igual que muchas otras especies. Cuando la primavera llegó se volvieron a extender desde África... y hasta aquí hemos llegao... a ver cuándo o quién prepara la próxima mascletà...

(*)   Nota I: en defensa propia: es una dramatización.

(**) Nota II: análisis mucho más recientes y completos del cromosoma Y sugieren que Adán es mucho más antiguo, de hace 140.000 años. Por tanto, Toba no habría sido el causante del cuello de botella que condujo a Adán. Además, pondría a Adán al alcance de Eva, y así todo "casaría" y todos felices y contentos. No obstante, para desgracia de nuestra seguridad y tranquilidad... parece ser que la las cosas de la evolución han sido más complicadas de lo que creíamos: ahora resulta que trabajos más concienzudos analizando el genoma humano señalan que los sapiens se cruzaron con neandertales. Por otro lado hay indicios de que pudieron hacerlo también con otras especies de homínidos arcaicos dado que determinadas poblaciones presentan algunas variantes muy extrañas de ciertos genes. Un buen ejemplo es la beta globina humana (pregúntenle a Rosalind M. Harding), esta proteína de la sangre presenta dos variantes inusuales muy extendidas en Asia a Australia casi inexistentes en el resto del mundo, y de acuerdo con los análisis de secuencia su divergencia tendría una antigüedad de 200.000 años... vamos, que la única manera razonable de que estas variantes tengan la distribución regional que tienen,  es que algún sapiens recién llegado a China le tirara los tejos a una preciosa y peluda homínida descendiente de una oleada migratoria de Homos arcaicos muy anterior. Y aún hay quien piensa en la grandeza de la pureza de la sangre y el orgullo de la raza "local"... en fin...

                                           

¡¡Viva la hibridación y el libre albedrío!!