اساس کروموزومی تعیین جنسیت

چندین سال پیش گروهی از پژوهشگران به سرپرستی دیوید سی پِیج از انستیتوی پژوهش‌های زیستی-پزشکی وایتهد چنین گزارش کردند که احتمالاً کلید ژنتیکی بنیادی تعیین جنسیت در جنین انسان را یافته‌اند. پس از باروری، جنین نر و ماده تا پنج هفته به طور یک‌سان رشد می‌کنند. پس از سپری شدن این مدت است که علامتی ژنتیکی که تاکنون ناشناخته بود در جنین پسر رویدادهای زیست شیمیایی را به راه می‌اندازد که منجر به تکوین اندام‌های نرینه می‌شود. در صورت نبودنِ این علامت ژنتیکی جنینِ دختر تکوین می‌یابد.
از مدت‌ها پیش معلوم بود که این علامت رمزآمیز باید ارتباطی با کروموزوم جنسی داشته باشد. انسانِ نرِ بهنجار، علاوه بر بیست و دو جفت کروموزوم معمولی (غیر جنسی) یک عدد کروموزوم X و یک عدد کروموزوم Y دارد، در حالی که انسان ماده دو عدد کروموزوم X دارد. از سال 1959 میلادی دانشمندان بر این باور بودند که کروموزوم Y باید حامل رمز «عامل تعیین کننده‌ی بیضه» (TDF) باشد. بررسی افرادی که ترکیبات کروموزوم جنسی نابهنجار دارند نشان داده است که در صورت نبودن کروموزوم Y خصوصیات اولیه‌ی جنسی نرینه تکوین نمی‌یابند. گروه پِیج، همین به اصطلاح سرنخ را برای پژوهش انتخاب و دنبال کردند. پژوهشگران این گروه کروموزوم افراد بسیار نادری را که از حیث شکل ظاهری مؤنث بودند ولی بسیاری از ویژگی‌های کروموزوم Y را داشتند بررسی کردند. این محققان هم‌چنین افرادی که در ظاهر مذکر بودند اما به نظر می‌آمد که کروموزوم Y نداشته باشند را مورد بررسی قرار دادند. آزمون‌هایی که با بررسی کننده‌های DNA انجام گرفت روشنگر این مطلب بود که مذکرهایی که ظاهراً فاقد کروموزوم Y هستند در واقع پاره‌ی بسیار کوچکی از کروموزوم Y را دارند، و مؤنث‌هایی که کروموزوم Y دارند درست همان پاره‌ها را کم دارند.
به گمان پِیج این مشاهدات را «نمی‌توان پیشامدی بی‌اهمیت» تلقی کرد. این مشاهدات حاکی از این است که پاره‌هایی که مادینه‌ها فاقد آنها هستند دست‌کم حاوی بخشی از ژنی هستند که وجود آن باعث تکوین بیضه‌ها از بافت غده‌ای جنسی جنینی می‌شود. توالی بازها (پله‌های شیمیایی نردبان DNA) در ژن فرضی TDF مُبیّن این است که این ژن ممکن است پروتئینی مشابه پروتئین‌های شناخته شده‌ای بسازد که به DNA می‌چسبند و فعالیت ژن‌ها را کنترل می‌کنند. از این رو پیج تصور نمود که ژن TDF ممکن است به همین شکل رفتار کند. برای اثبات صریح این مطلب که ژن TDF در تکاپوی یافتن پاره‌های از دست داده است، پِیج و همکارانش ژن موشی را به جنین‌های ماده‌ی موش تزریق کردند به این امید که اگر ژن واقعاً TDF داشته باشد جنین‌ها را به سوی تکوین موش‌های نر هدایت کند.
کشف ژن TDF جدا از اهمیت ذاتی آن امری است مهم، چرا که پیج بیان داشت: «این مسأله نخستین نمونه‌ی واضح از نظارت ژن بر تکوین یک عضو کامل در پستانداران است.» به گفته‌ی پِیج، این گروه کشف شگفتی‌آور دیگری نیز انجام داده است و آن اینکه بر روی کروموزوم X نیز ژنی وجود دارد که مشابه ژن TDF فرضی است که روی کروموزوم Y یافت می‌شود. نقش این ژن عملاً نامعلوم است، اما پِیج اعتقاد داشت که آن نیز نقشی کلیدی در تعیین جنسیت دارد.
یکی از دلایلی که دال بر اهمیت ژن TDF بر روی کروموزوم X است پیشینه‌ی تکاملی طولانی آن است، زیرا این گروه پژوهشی ژن‌های مشابهی بر روی کروموزوم‌های X و Y در پستانداران مختلف، از خرگوش گرفته تا گوسفند، کشف نمود. حتی روی کروموزوم‌های جنسی جوجه مرغ‌ها نیز توالی مشابهی وجود دارد و این مسأله بسیار تعجب‌آور است زیرا که جنسیت پرندگان با نظام XX/YY مشخص نمی‌شود. پِیج اظهار داشت که اگر ژنی بر روی کروموزوم X نقشی در تعیین جنسیت داشته باشد آن‌گاه «دید ما نسبت به اساس کروموزومی تعیین جنسیت باید دگرگون شود».
منبع: راسخون