Havva’dan Adem’e X Kromozomunun Garipliği

İnsanoğlunun kökeninin araştırılmasında DNA (deoksiribonükleik asit) molekülü yapıtaşı olma özelliğiyle büyük bir öneme sahiptir. Bu nedenle, DNA zincirlerinden oluşan kromozomlar, özellikle cinsiyeti belirleyen kromozomlar, bilimsel araştırmalar için en önemli materyallerdendir.

Kadınlar ebeveynlerinden gelen toplam iki X kromozomuna (XX) sahipken, erkekler annelerinden gelen bir X, babalarından gelen bir Y kromozomuna (XY) sahiptir. X ve Y kromozomları birbirlerinden oldukça farklıdırlar. Sadece erkeklerde görülen Y kromozomu birçok genetikçinin özel araştırma alanı içine girmektedir.  Çünkü babadan oğula neredeyse değişmez bir şekilde aktarılmaktadır. Yapılan araştırmalara göre şu an yeryüzünde yaşayan tüm erkeklerin Y kromozomları 50.000-60.000 yıl önce yaşayan atalarının Y kromozomuyla %99,99’dan daha fazla bir benzerlik taşımaktadır. Geri kalan küçük fark ise insan türünün gezegen üzerine yayılma tarihleriyle ilgili bilgiler vermektedir [1-4]. Elektron mikroskobuyla elde edilen görüntüler incelendiğinde, X kromozomunun dış görünüş olarak otozomal yani insanın üremeyle ilgisi olmayan ve diğer özelliklerini belirleyen kromozomlara benzediği saptanmıştır. Buna karşın Y kromozomu, otozomal kromozomlardan tamamen farklıdır. X ve Y kromozomları yapısal olarak birbirlerinden çok farklı olmalarına rağmen, hücre çekirdeğinde bulunan 22 çift otozomal kromozomlar şekil olarak birbirleriyle uyum içindedirler.

Y kromozomu yapısal olarak X’den küçüktür ve X’in taşıdığı genlerden 2000 ile 3000’den daha az sayıda gen taşımaktadır. [1,4].

 X ve Y’nin geçmişteki tek bir atadan gelen ve birbirleriyle uyumlu bir çift otozomdan evrimleştiği ileri sürülmektedir. Fakat sonradan Y kromozomu olarak adlandırılacak bir otozomun küçük bir parçasında kendiliğinden meydana gelen mutasyon, bu otozoma sahip embriyonun erkeklik karakteri kazanmasına neden olduğu düşünülmektedir. Bu da Y kromozomunun üretkenlik gücünü etkileyen genlere sahip olduğu anlamına gelmektedir. Böylece bu genlerin eksikliği veya kusurları saptanarak, kısırlığın nedenleri belirlenebilir ve yeni tedavi yöntemleri uygulanabilir. Y kromozomunu oluşturan DNA’nın önemli bir kısmı kullanılmayan DNA’dan oluşmaktadır ve Y kromozomunun %95’ini oluşturan bu bölgenin X kromozomunda eşleri bulunmaktadır. Bu da Y’nin X orijinli olduğunun bir göstergesidir  [1,5]. Bunun yanı sıra, Y kromozomu üzerinde meydana gelen büyük ölçekli yıkımların, X kromozomu üzerinde meydana gelecek değişimlerle telafi edilebildiği bilinmektedir. Y kromozomunun cinsiyet belirlemenin ötesinde çok daha önemli bir özelliğe ve etkiye sahip bir kromozom olduğu yani Y kromozomunun çok daha fazla bilgiyi içerdiği düşünülmektedir. Yapılan araştırmalara göre Y kromozomu 300 milyon yıllık bir süreçte erkek cinsiyetini devam ettirmek için gerekli genleri korumaktadır. Son zamanlarda yapılan araştırmalar ise bu zaman diliminin 6 milyar yıl olduğunu düşündürmektedir [6]. Bu sonuç Y kromozomunun zaman içinde mevcut bilgilerini koruduğu anlamına gelir.

Genetikçiler 1990 yılında erkeklik karakterini belirleyen Y kromozomu üzerindeki bölgeyi belirlediler ve bölgeye SRY (Sex Determining Region-Cinsiyeti Belirleyen Bölge) adını verdiler.  SRY tarafından kodlanan proteinler, çeşitli kromozomlar üzerindeki genleri aktifleştirerek testis oluşumunu sağlamaktadır.  Testislerde üretilen testestoren ve diğer maddeler ise erkeklik ilgili karakterlerin oluşumunu sağlamaktadır. Bilindiği üzere, Y kromozomu SRY geni civarında X üzerindeki karşılık gelen kısımlarından farklıdır.  X ve Y kromozomları arasındaki diğer kısımlar ise ilerledikçe daha az farklılıklar göstermektedir.

Y kromozomu X kromozomuyla çok az bir benzerlik gösterse de bu iki kromozomun uç kısımları mayoz sırasında yan yana gelir ve sanki eş yapılarmış gibi parça değişimi yaparlar. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, Y kromozomunun X kromozomuyla DNA değiş tokuş yapma yeteneğini kaybettiği saptanmıştır. Öncelikle de SRY geni çevresindeki bir DNA bölümünün bu yeteneği kaybettiği bulunmuş ve bunun zamanla yayılarak kromozomun çok büyük bir kısmına yayıldığı ileri sürülmüştür. Başka bir deyişle, Y kromozomunun bozularak gerilediği, X kromozomunun bozulmadan kaldığı söylenebilir. X üzerindeki eşlerinden farklılaşmaya başlayan Y genleri en çok farklılaşmış gen grubunu oluştururlar [1].

İnsanlar ve genetik olarak en yakın olan canlılar arasındaki en temel benzerlikler ve farklılıklar incelenmiş ve en fazla benzerlik gösteren vücut dokusunun beyin, en az benzerlik gösterenin ise testis dokusu olduğu tespit edilmiştir [6].

Genlerin cinsiyetler arasındaki bilişsel farkları da etkileyebileceği araştırmalar sonucunda gösterilmiştir. Y kromozomu zaman içinde erkekliği tanımlayıcı özelliklerden sorumlu genlere sahiptir. Genetik olarak daha zengin olan X kromozomu ise renk körlüğü, kas gelişimi ve iki yüzden fazla zihinsel işlevlerden sorumludur. Ayrıca beynimiz X bağlantılı bozukluklara karşı savunmasızdır ve Y kromozomu bu bozuklukları giderici özelliklere sahip değildir. Kısacası, X kromozomunun zihinsel işlevleri etkileyen genlere sahip olduğu ve zekânın anneden çocuğa geçtiği düşünülmektedir. Ayrıca tarih boyunca insanlarda en hızla evrimleşen öğenin zihinsel işlevlerle ilgili olduğuna da dikkat edilmelidir [7].

X ve Y kromozomları, beynin yapısı ve işleyişi üzerine de çok çeşitli etkilere sahiptir. Özellikle hormonlardan sorumlu hipotalamus bölgesi bu bağlamda iki cinsiyet arasında pek çok farka sahiptir. Örneğin, bu bölgedeki çiftleşme davranışlarından sorumlu kısım, erkeklerde daha fazla bir hacme ve dolayısıyla daha fazla hücreye sahiptir. Biyolojik saatler ve doğurganlık döngülerden sorumlu kısım ise erkek beyninde küre biçimindeyken, kadın beyninde daha uzun bir yapıdadır. Ancak hücre sayısında bir farklılık yoktur. Yapılan araştırmalar bu biçimsel farklılığın beynin ilgili diğer bölgeleriyle iletişiminde farklılıklar oluşturacağını düşündürmektedir [8,9].

Kromozomlara bağlı olarak beynin yapısı, işleyişi ve diğer kısımlarıyla olan ilişkisi göz önüne alındığında, hikmetin [bilgelik, (İng.wisdom)] XX kromozomu ile açıldığı ve gelecek nesillere yine XX kromozomlarıyla aktarıldığı söylenebilir.

Prof. Dr. Özden Aslan Çataltepe

 

 

Dinlemek için tıklayın

 

Kaynaklar
[1]Karin Jegalian, Bruce T.Lahn, Why the Y is So Weird, Scientific American, February 2001, 42-47.
[2] Doris Bachtrog, Brian Charlesworth, Towards a complate sequrnce of the human Y chromosome, Genome Biol., 2001, 2(5).
[3]Hungtington F.Willard, Tales of the Y chromosome, Nature, Vol423, 2003, 810-813
[4]Zeynep Tozar, Y Kromozomuyla Geçmişin İzinde, Bilim ve Teknik, Ocak 2005, Syf 60-64.
[5]Charles A.Tilford, Tomoko Kuroda-Kawaguchi, Helen Skaletsky, Steve Rozen, Laura G.Brown, Michael Rosenberg, John D.McPherson, Kristine Wylie, Mandeep Sekhon, Tamara A.Kucaba, Robert H.Waterson, Davis C.Page, A physical map of the human Y chromosome, Nature, Vol 409, February 2001, 943-945.
[6]Deniz Candaş, Şempanze Genomu, Bilim ve Teknik, Bilim ve Teknik, Ekim 2005, Syf 28-29.
[7] Ayşenur Akman, Değerlendirilmiş X kromozomu, Bilim ve Teknik, Kasım 2005, syf 46-47.
[8] http://faculty.washington.edu/chudler/heshe.html
[9]İnci Ayhan, Cinsiyet ve Beyin, Bilim ve Teknik, Mayıs 2007, Syf.89.