Nos humanos, as personagens principais que desempenham um papel na diferenciação dos indivíduos por género são os cromossomas sexuais: os cromossomas X e Y. Os humanos são organismos diplóides, e os seus cromossomas são encontrados aos pares, sendo cada par de cromossomas irmãs gémeas, quase sem diferenças na forma. Mas o par de cromossomas do sexo X e Y é um pouco diferente: de acordo com o padrão de numeração dos cromossomas do maior para o menor, o cromossoma X sentar-se-ia na oitava cadeira dos 23 pares de cromossomas membros, mas o seu parceiro, o cromossoma Y, é apenas um terço do seu tamanho, e até um pouco menor do que o mais pequeno, o cromossoma 22. Se é uma mulher com um par de XX cromossomas sexuais, tudo é normal e na replicação e reprodução da célula feminina, o cromossoma X comporta-se essencialmente da mesma forma que os outros 22 pares de autossomas: os mesmos dois pares complementares, recombinação e troca, tu em mim e eu em ti, agindo numa direcção comum para a eliminação das diferenças entre eles. Mas quando o cromossoma Y se junta ao campo da informação genética e os cromossomas sexuais se tornam um par XY, tudo muda. O cromossoma Y é demasiado curto para fazer um emparelhamento completo e uma troca de recombinação com o seu parceiro, o cromossoma X, e tem de ser forçado a curvar-se e dobrar-se em círculo, e depois fazer uma pequena troca de emparelhamento e recombinação com o pequeno cromossoma Y no topo. Tal troca não é suficiente para manter a estabilidade a longo prazo do cromossoma Y, porque nas leis de herança dos cromossomas, a ausência de recombinação e troca significaria um caminho para a extinção. Então, como é que o cromossoma Y se mantém estável ao longo do tempo? Foi apenas em 2003 que os cientistas descobriram o segredo de que o cromossoma Y é único na medida em que é capaz de ser recombinado e intercambiado por si só. Para além das diferenças de aparência e comportamento, existem também enormes diferenças nos tipos e números de genes transportados. Por exemplo, o cromossoma Y carrega o gene SRY, um gene chave que inicia o desenvolvimento masculino, mas não o cromossoma X, que pode carregar 2.000 a 3.000 genes, enquanto que o pobre cromossoma Y só pode carregar 20 a 30 genes. Além disso, a sequência nucleotídica no cromossoma Y parece ser uma montanha de lixo sem significado, o que dificulta a descoberta de tesouros genéticos. Tais características uma vez paralisaram o projecto de sequenciação do genoma humano. Poderá esta enorme diferença nos cromossomas sexuais entre as células femininas e masculinas levar a uma perturbação genética? A vida nunca é um corpo altamente equilibrado, e as células femininas seleccionam um dos cromossomas X para se enrolarem numa célula viva normal, a fim de manter a mesma dose de genes no cromossoma X que nos cromossomas masculinos, como colocar roupa não usada num armário e colocar-lhe um cadeado para o selar. Este cromossoma X altamente encaracolado e inactivo é conhecido como o “microssoma do Barr”. Uma dolorosa viagem evolutiva O cromossoma Y não existia desde o início, mas era o produto de uma mutação genética. Um dia, há 300 milhões de anos, um gene chamado SOX3 num dos cromossomas sexuais originais sofreu uma mutação e tornou-se um gene chamado SRY, que é o gene chave no cromossoma Y moderno que determina o sexo masculino. O gene SRY é o gene chave no cromossoma Y moderno que determina o sexo masculino. Como é que os cientistas deduziram que este evento teve lugar há 300 milhões de anos? A taxonomia animal deu uma grande contribuição para isto. O sexo dos répteis não é determinado por cromossomas sexuais; é normalmente determinado pelo seu ambiente. As tartarugas e crocodilos, por exemplo, desenvolvem-se como machos em bancos de água ensolarados; desenvolvem-se como fêmeas em cenários frios e sombrios. Um pouco mais avançadas do que os répteis são as monotremas de mamíferos, como o famoso ornitorrinco e a equidna. Os monotremes são os animais mais antigos com um cromossoma Y e o seu sexo já não é simplesmente determinado pelo seu ambiente. E desde que a evolução da ramificação dos mamíferos e répteis ocorreu há 300 milhões de anos, os cientistas deduziram que o cromossoma Y apareceu nessa data. Aplicando a biologia molecular ao relógio de evolução molecular para estimar isto, descobriu-se que os genes SOX3 e SRY nos cromossomas X e Y também tinham uma história de 300 milhões de anos de ramificação. A mutação do gene SOX3 para o gene SRY foi seguida por um evento de inversão cromossómica que separou o gene SOX3 originalmente homólogo (no fundo do cromossoma X) do gene SRY (no topo do cromossoma Y) por um rio. As inversões cromossómicas são uma forma mais comum de reorganizar segmentos internos dos cromossomas, um acto que frequentemente resulta num rearranjo da posição dos genes no cromossoma. Ao contrário do cromossoma X, as inversões no cromossoma Y podem ser reparadas por irmãs gémeas em células femininas, pelo que estes segmentos invertidos são frequentemente removidos pelo próprio cromossoma Y, com o resultado de que, com o passar do tempo, sem apoio para compensar, o pobre cromossoma Y perde cada vez mais genes e torna-se cada vez mais encolhido, ao ponto de hoje em dia ser apenas um terço do tamanho do cromossoma X. O pobre cromossoma Y perde cada vez mais genes com o passar do tempo, tornando-se cada vez mais atrofiado, ao ponto de hoje em dia ser apenas um terço do cromossoma X. Após o surgimento do cromossoma Y nos nossos antepassados ornitorrincos, o cromossoma Y, que insiste em andar numa rua de sentido único, tem sido sujeito a uma variedade de inversões e eliminações de genes, tornando os genes do cromossoma Y cada vez mais distintos. Nos machos humanos, apenas as duas extremidades do cromossoma Y mantêm a capacidade de recombinação com o cromossoma X, enquanto que nas fêmeas os dois cromossomas X geneticamente homogéneos permanecem totalmente recombinados em todas as partes. Assim, após mais de 300 milhões de anos de evolução dos cromossomas sexuais primitivos sem diferenças, o cromossoma Y mudou drasticamente de estrutura e tornou-se mais funcionalmente especializado como o gatilho que inicia o desenvolvimento masculino. Um longo conflito Interessantemente, os cromossomas Y e X, criados através de mutações genéticas, não são uma combinação feita no céu, mas mais como um par de inimigos mutuamente exclusivos. A raiz do problema entre X e Y foi plantada pela primeira vez há 300 milhões de anos. Nessa altura, uma mutação num gene impediu a troca de material entre os cromossomas X e Y do mesmo tamanho. Quanto mais mutações cada um deles tivesse, maiores seriam as diferenças resultantes da perda da troca, como se um se tornasse gradualmente num país húmido do sul, enquanto o outro se tornasse uma vasta terra seca do norte devido à secura. Neste caso, um gene que era funcionalmente idêntico no cromossoma Y no “país da água” pode ser utilizado para produzir chifres masculinos duros e bem desenvolvidos com cálcio, enquanto que no cromossoma X no “país seco” pode ser utilizado para produzir leite nutritivo. As diferenças sexuais começam assim a desenvolver-se, e para reforçar ainda mais os seus respectivos sexos, os cromossomas X e Y recrutam mais genes que favorecem a acentuação sexual, acabando por formar uma base genética doméstica para a manutenção das características sexuais. Os genes do cromossoma Y que são bons para os machos são muitas vezes maus para as fêmeas; inversamente, os genes do cromossoma X que são bons para as fêmeas tentam sempre destruir as características masculinas. Por exemplo, um gene recentemente descoberto no cromossoma X, DAX, e no cromossoma Y, SRY, um importante gene de troca para o desenvolvimento de órgãos sexuais masculinos e produção de esperma, são rivais amargos. Em células masculinas normais, uma cópia do gene DAX dá lugar a uma cópia do gene SRY e as características masculinas aparecem normalmente, mas num número muito pequeno de células masculinas geneticamente anormais, que têm duas cópias do gene DAX no cromossoma X, o gene DAX ataca o gene SRY e derrota-o facilmente, de modo a que a pessoa se pareça exactamente com uma mulher, mesmo que as suas células ainda sejam XY. Nos organismos vivos, a maquinaria da guerra é posta em marcha assim que é criada. A batalha entre os cromossomas sexuais é, por vezes, simplesmente uma batalha para se matarem uns aos outros e nunca para serem tolerados. Como as fêmeas têm dois cromossomas X e os machos têm um X e um Y, quando os dois pares de cromossomas se encontram, três quartos são X e apenas um quarto é Y. Assim, o cromossoma X tem três vezes mais probabilidade de evoluir a capacidade de atacar o cromossoma Y do que o cromossoma Y é evoluir a capacidade de atacar o X. Todos os genes do cromossoma Y podem ser atacados por uma cascata interminável de genes X, e eventualmente o Y O cromossoma Y perde a sua blindagem e tem de “desligar” ou remover a maioria dos genes que foram alvo. Esta é a razão pela qual o cromossoma Y está a ficar cada vez mais curto e cada vez mais “silencioso”! Esta guerra prolongada tornou o cromossoma Y tão encolhido e tão geneticamente inactivo que os biólogos estavam outrora preocupados com o seu desaparecimento aparentemente inevitável. O maior especialista mundial no cromossoma Y, Davidson Pecce, foi um grande sucesso nesse período. O maior perito mundial no cromossoma Y, David Page, escreveu as palavras “Salvem o macho” na sua chávena de chá naqueles dias sombrios. O cromossoma Y é um osso duro de roer. No entanto, o que os cientistas não esperavam era que o cromossoma Y fosse também um osso duro de roer. O cromossoma Y é de facto o mais curto de todos os ‘livros’ cromossómicos humanos, mas o seu conteúdo não é facilmente apreendido pelos humanos. Nos primeiros tempos do projecto de sequenciação do genoma humano, os cientistas descobriram que a secção central do cromossoma Y tinha tantos genes duplicados e genes inertes sem função fisiológica que era loucura tentar identificar um gene específico a partir da peça. Um cientista que trabalhava no cromossoma Y disse graficamente que analisar os genes no cromossoma Y era como entrar numa sala feita de espelhos, com uma imagem idêntica e espelhada em todo o lado, de modo a não se poder sequer distinguir entre o tecto e o chão. Foi apenas em 2003 que os cientistas descobriram que o grande número de genes “sombra” no cromossoma Y eram de facto os chamados palíndromos do código genético. Por exemplo, o ABCDEFG e o GFEDCBA formam um par de palíndromos, ou imagens de espelho um do outro. Os espelhos que outrora frustravam os cientistas tornaram-se a porta de entrada para os segredos do cromossoma Y. Estes genes “sombra” indistinguíveis contribuíram grandemente para assegurar que o fraco cromossoma Y não continue a degenerar durante milhares de milhões de anos. Enquanto todos os outros cromossomas têm a capacidade de emparelhar e recombinar com os seus parceiros gémeos, o cromossoma Y só pode ser reparado e preservado pela recombinação com o seu parceiro, o cromossoma X, em ambas as extremidades. Então, como é que o segmento médio do cromossoma Y se mantém estável ao longo do tempo? Acontece que o pequeno cromossoma Y pode ser dobrado a partir do meio para permitir o emparelhamento e recombinação do seu próprio homólogo, de modo a que, se um gene no meio sofrer uma mutação, infelizmente, possa ser reparado a partir do seu back-up oposto. Que cromossoma Y tão desordeiro, que na ausência de um parceiro gémeo, conseguiu salvar a sua própria vida ao ficar de pé nos seus próprios dois pés! Salvo pela cooperação No entanto, a escalada da rivalidade genética pode ser uma coisa perigosa. É fácil compreender como é que os interesses de um colectivo são necessariamente comprometidos quando os seus membros não cooperam de uma forma tácita. Uma guerra genética prolongada conduzirá inevitavelmente ao declínio da sobrevivência do corpo humano, a vítima da guerra. Se todos os genes do cromossoma X tentassem matar o esperma que contém o cromossoma Y, não haveria mais homens na raça humana e, por fim, os genes do cromossoma X ficariam privados da oportunidade de se reproduzirem. Assim, a guerra entre X e Y, que começou há centenas de milhões de anos, foi-se transformando gradualmente num jogo muito sensato e subtil – um jogo de “caça selectiva”, como descoberto por William Amos e outros. Ao longo dos anos, depois do cromossoma Y ter sucumbido em grande parte, o cromossoma X só ocasionalmente limpava o cromossoma Y de genes idênticos ao seu, enquanto que o cromossoma X nunca se preocupou com genes raros como o SRY, que controla a masculinidade em células normais (mas ocasionalmente o cromossoma X mostrava a sua verdadeira cor e atacava o gene SRY, como no caso do já mencionado X cromossoma com duas cópias do gene DAX). Os genes que desempenham a função “varredura” são os que impulsionam a feminização da espécie, e sem o efeito de equilíbrio dos genes SRY a oscilar de volta à masculinidade, o sexo humano acabaria por ficar desequilibrado. É claro que se deve perguntar: porque é que os mesmos genes permutáveis presentes em ambas as extremidades do cromossoma Y e no cromossoma X não estão “vasculhados”? A resposta é simples: estes genes – cerca de cinco em número – não são genes determinantes do sexo e a sua função é apenas manter as actividades básicas de vida da célula, ou seja, são “genes domésticos”. “, pelo que parece não haver necessidade de vasculhar. De certa forma, as centenas de milhões de anos de guerra entre os cromossomas X e Y terminaram num compromisso que transformou o cromossoma Y no cromossoma mais fraco. Mas é incrível que só este pequeno aparentemente patético seja hoje a força dominante na sociedade humana.