28 ¿El final de los hombres?
El cromosoma Y es algo así como el «enano» del genoma humano. Mientras que el cromosoma X posee más de 1.000 genes (incluyendo muchos de los que desempeñan un papel clave en el metabolismo de los individuos de ambos sexos), el cromosoma Y tiene menos de 100. En algún momento fue idéntico al cromosoma X, pero desde hace aproximadamente 300 millones de años, ha experimentado una disminución de tamaño progresiva hasta el punto de que alberga menos información genética que cualquier otro cromosoma.
Además, mientras que el cromosoma X aparece en parejas en las mujeres, Y siempre lleva una vida solitaria en los hombres, lo que puede ser perjudicial desde el punto de vista médico. Dado que las mujeres poseen dos cromosomas X, tienen un repuesto listo para actuar en el caso de que uno de sus genes mute. Si el gen mutado fuera esencial, como ocurre con el gen que codifica la proteína distrofina (implicada en el desarrollo muscular), el otro cromosoma X puede compensar este problema y la mujer no sufre ningún tipo de enfermedad.
Los hombres no tienen tanta suerte. No existe la «copia de seguridad» que representa el segundo cromosoma X en las mujeres. Si el cromosoma X único que tienen los hombres mutara en el gen que codifica la distrofina, el resultado sería la distrofia muscular de Duchenne, enfermedad que cursa con parálisis y atrofia de los músculos, y que obliga al niño a permanecer en silla de ruedas desde su infancia, además de causar la muerte a consecuencia de la parálisis de los músculos respiratorios. Otras enfermedades, como la hemofilia y la inmunodeficiencia combinada severa, también están vinculadas al cromosoma X, y la mayor parte afecta casi exclusivamente a los niños de sexo masculino.
La ascendencia de los hombres Además, la ausencia de una contrapartida en el genoma humano también impide que el cromosoma Y participe en la recombinación, es decir, en el proceso que permite que los demás cromosomas se protejan de las mutaciones y del deterioro. Como vimos en el capítulo 6, cuando las células se dividen mediante meiosis sus cromosomas emparejados intercambian bloques de ADN. Este mecanismo les permite evitar el trinquete de Muller, el proceso sin el cual se acumularían mutaciones perjudiciales en cada generación, dando lugar así a un deterioro irreversible a largo plazo.
Mientras que el cromosoma X puede recombinarse con el otro cromosoma X con el que está emparejado en las mujeres, en su mayor parte no puede hacerlo con el cromosoma Y. Aunque hubo un tiempo en que los cromosomas X e Y fueron idénticos, la evolución dio lugar a la desaparición de su capacidad para intercambiar ADN. Algunos genes localizados en el cromosoma Y serían perjudiciales si los heredaran las mujeres, y viceversa: por ejemplo, si el gen SRY pasara a localizarse en el cromosoma X, haría que las mujeres fueran hombres. Algunos de los genes del cromosoma X también son clave para el desarrollo normal de las personas de ambos sexos. La recombinación entre los cromosomas X e Y hubiera hecho que algunos hombres carecieran de estos elementos esenciales del genoma.
Infertilidad heredada
Más de la mitad de los procedimientos de fecundación in vitro que se llevan a cabo consiste en la técnica de la inyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI, intracytoplasmic sperm injection), en la que un espermatozoide se introduce directamente en un óvulo para fecundarlo. Este método permite ser padres a hombres cuyos espermatozoides son demasiado débiles como para desplazarse hasta el óvulo y, después, penetrar en su interior. Puede tener utilidad incluso en los hombres que no eyaculan espermatozoides: los espermatozoides sin cola que les permita desplazarse pueden extraerse quirúrgicamente de los testículos e inyectarse en el óvulo para crear un embrión.
Sin embargo, la ICSI también puede tener una desventaja. En los casos de hombres estériles a consecuencia de mutaciones o deleciones en el cromosoma Y, la inyección de espermatozoides carentes de movilidad va a transmitir probablemente a sus hijos varones los problemas de fertilidad. Son pocas las personas que consideren que esto haga de la ICSI una técnica éticamente dudosa, puesto que los hijos también se podrían someter a la ICSI en el caso de ser estériles. En cualquier caso, este método demuestra que la ciencia médica ha conseguido algo que sería imposible en la naturaleza: la transmisión hereditaria de la infertilidad.
Al carecer de otro cromosoma con el que recombinarse, el cromosoma Y se ha ido deteriorando de la forma prevista por el trinquete de Muller. Cada mutación se transmitía a sus descendientes de sexo masculino. A pesar de que este hecho ha sido de gran ayuda al permitirles determinar la ascendencia (como se expone en los caps. 25 y 26), ha tenido resultados negativos en el conjunto de genes del cromosoma Y.
Podemos esperar que esta tendencia al deterioro genético continúe, posibilidad que ha llevado a la genetista australiana Jenny Graves a proponer que el cromosoma Y está, con toda seguridad, en vías de desaparición. El genetista británico Bryan Sykes ha popularizado esta idea en su libro La maldición de Adán, en el que propone que, a la velocidad de deterioro actual del cromosoma Y, a los hombres sólo les quedan 125.000 años, y ha conjeturado que la desaparición de los hombres es inminente.
Escapar de la maldición de Adán La mayor parte de los científicos no comparte el pesimismo de Sykes, pues debemos tener en cuenta la selección natural. Algunos de los genes del cromosoma Y son importantes para la producción de espermatozoides, por tanto, las mutaciones espontáneas que los inactivan deberían autoeliminarse, reduciendo así la fertilidad masculina (en el recuadro se recoge una excepción moderna a ello). Este mismo razonamiento se aplica al gen SRY, que caracteriza al cromosoma Y. Si este gen está mutado y no es funcional, el embrión se convertirá en una mujer infértil sin útero y sin ovarios. Su función clave para la masculinidad y para la reproducción sexual hace que no esté influido por el mecanismo del trinquete de Muller: podrían aparecer variantes perjudiciales, pero no se propagarían en el acervo genético debido a que los portadores no podrían procrear.
El topo de campo Ellobius lutescens
Otra forma con la que el sexo masculino podría sobrevivir a las tendencias degenerativas que atentan contra el cromosoma Y queda ilustrada por un pequeño roedor originario de las montañas del Cáucaso, el topo de campo Ellobius lutescens. El macho de esta especie ha perdido por completo su cromosoma Y, aunque sigue siendo masculino en todas sus características fenotípicas.
Aunque el cromosoma Y y su elemento clave, el gen SRY, han desaparecido, el topo de campo Ellobius lutescens ha desarrollado un mecanismo alternativo de tipo «remiendo». La tarea de determinación del sexo ha pasado a otro cromosoma, que parece activar un «gen transmisor» normalmente estimulado por el gen SRY. Bryan Sykes ha sugerido incluso que esta posibilidad se podría materializar mediante técnicas de ingeniería genética con la creación de un «cromosoma Adonis» artificial que transmitiera la masculinidad sin la debilidad inherente al cromosoma Y. Sin embargo, a su debido tiempo este cromosoma también se deterioraría, tal como ha ocurrido con el cromosoma Y.
«Si el 1% de los hombres son estériles debido a problemas en el cromosoma Y, todavía tenemos un 99% que presenta una fertilidad normal. La naturaleza tiende a eliminar los cromosomas Y que reducen la fertilidad.»
Robin Lovell-Badge
Además, tal como se ha demostrado, el cromosoma Y ha desarrollado también un método específico para reparar las mutaciones. Cuando se determinó la secuencia completa del cromosoma Y, en 2003, se demostró que el deterioro genético era muy inferior al esperado por el efecto del trinquete de Muller durante 300 millones de años. También se descubrió que grandes segmentos de su código están escritos en palíndromos. Como «anilina», se leen igual de derecha a izquierda que al revés. Las frases palindrómicas abarcan en el cromosoma Y una longitud de 3 millones de pares de bases.
Su razón de ser es la protección del genoma del cromosoma Y y la posibilidad de reparar sus errores. Cuando los genes del cromosoma Y se replican, tiene lugar un proceso determinado «conversión génica». Las nuevas copias se comprueban con la imagen en espejo de un palíndromo, con el objeto de eliminar los errores. Más que recombinarse con otro cromosoma de características similares, Y se recombina consigo mismo. Tal como ha señalado Steve Jones, del University College londinense: «Si fuera así, la salvación de este cromosoma radicaría en el muy masculino hábito de tener sexo consigo mismo».
Pero las especulaciones acerca de su desaparición —y también de la desaparición de los hombres— son exageradas.
Cronología:
Hace aproximadamente 300 millones de años: Separación de los cromosomas X e Y
1905: Descubrimiento de los cromosomas sexuales
1990: Descubrimiento del gen SRY
2003: La secuenciación del cromosoma Y revela el mecanismo de la conversión génica
2003: Bryan Sykes publica La maldición de Adán
La idea en síntesis: los hombres son individuos genéticamente degenerados