De Britse geneticus Bryan Sykes deed behoorlijk wat stof opwaaien met het boek ‘Een toekomst zonder mannen’, waarin hij dit scenario schetst. De Knijff veegt hier echter de vloer mee aan. “Een y-chromosoom dat het niet goed doet, verdwijnt. Op populatieniveau is het chromosoom daardoor heel stabiel.”

Schakelaar

Het y-chromosoom is met zo’n 80 miljoen genetische eenheden (basenparen) relatief klein. “Maar het is niet het allerkleinste”, aldus De Knijff. “Chromosoom 22 is kleiner – bovendien zegt grootte niet veel.” Op het y-chromosoom ligt in ieder geval één belangrijk gen, dat bij de foetus de schakelaar omzet naar een mannelijke ontwikkeling (zie kader). Het y-chromosoom bevat verder nog een tiental genen, waarvan een deel een rol speelt bij de aanmaak van zaadcellen. Van andere is de functie nog niet bekend. Het aantal genen op het bijna drie keer zo grote x-chromosoom is met duizend veel groter. Toch delen ze hun verleden.

The making of …

De vader, of preciezer: pappa’s sperma, bepaalt het geslacht van een kind. Bevat de bevruchtende zaadcel een X-chromosoom, dan ontwikkelt de baby zich normaal gesproken tot een meisje. Is er een Y-chromosoom aan boord, dan ontstaat een jongen. Op het Y-chromosoom bevindt zich SRY (Sex determining Region of the Y-chromosome), een cruciaal gen dat door het aanzetten van andere genen op verschillende chromosomen een sneeuwbaleffect richting mannelijke ontwikkeling op gang brengt.

Is er in het embryo wel een Y-chromosoom aanwezig, maar ontbreekt SRY, dan ontstaat een vrouw. Omgekeerd is SRY doorgaans genoeg om een man te vormen, ook al is er geen compleet Y-chromosoom aanwezig. Het SRY-eiwit (ook wel TDF genoemd, testis determining factor) zorgt ervoor dat de geslachtsklieren, die in het begin nog twee kanten op kunnen, zich tot zaadballen (testikels) ontwikkelen. De testikels op hun beurt maken testosteron aan. Dit hormoon wordt omgezet in het krachtiger dihydrotestosteron dat verantwoordelijk is voor de vermannelijking van de uitwendige geslachtsdelen. De geslachtshormonen vermannelijken vervolgens ook de hersenen.

“Het x- en y-chromosoom hebben dezelfde evolutionaire oorsprong”, vertelt dr. Bas Zwaan, evolutiebioloog aan de Universiteit Leiden. “Het y-chromosoom heeft veel genen verloren en is dus eigenlijk een gedegenereerd x-chromosoom. Voor een groot deel is het nu een gene desert, maar aan sommige stukken kun je nog zien dat ze een zelfde voorouder delen.”

Renhagedis

Ook Zwaan denkt niet dat het y-chromosoom van de mens snel zal verdwijnen. Elders in het dierenrijk kent hij wel soorten die het zonder mannetjes moeten stellen. Zo zijn er vlindersoorten waarbij de mannetjes aan het verdwijnen zijn, of zelfs al uitgestorven. Iets dichter bij de mens is er de renhagedis Cnemidophorus uniparens, waarschijnlijk het hoogst ontwikkelde dier zonder mannelijke exemplaren. Alle nakomelingen zijn klonen van een vrouwtje dat ooit – met succes – ontdekt heeft hoe ze zich zonder mannetjes kon voortplanten.

Maar zover is het bij de mens niet. Er worden nog steeds iets meer jongens dan meisjes geboren, meer mensen mét dan zonder y-chromosoom dus. Het bijzondere aan dit stuk genetisch materiaal is dat het normaal gesproken in z’n eentje voorkomt. De overige 22 chromosomen die de mens heeft, zijn steeds in paren aanwezig: een van de moeder en een van de vader.

Foutjes rechtzetten

Ook uniek is dat het y-chromosoom vrijwel in zijn geheel van vader op zoon wordt doorgegeven. Andere chromosomen wisselen tijdens de vorming van zaad- en eicellen naar believen stukken uit met de andere kopie. Dit proces, recombinatie, komt de genetische variatie tussen mensen ten goede, broers en zussen hebben zo immers nooit precies een zelfde chromosoom. Daarnaast vermindert het de kans dat fouten zich in één chromosoom ophopen. Het andere geslachtschromosoom, het x-chromosoom, is weliswaar de helft van de tijd (namelijk in mannen) eveneens in z’n eentje, maar krijgt bij het maken van eicellen wel de mogelijkheid te recombineren. Altijd alleen en dus geen mogelijkheid foutjes recht te zetten. Dat is precies waarom sommige wetenschappers denken dat het y-chromosoom gedoemd is uit te sterven. De theorie klinkt logisch, maar dan reken je wel buiten de slimme trucjes van dit chromosoom. Het komt dan geen partner tegen waarmee het gebreken kan herstellen, maar daarvoor blijkt het gewoon zichzelf te gebruiken. De Knijff: “Het y-chromosoom bestaat uit heel veel herhaalde stukken dna. Hierdoor kan het informatie met zichzelf uitwisselen en zo voorkomt het dat er fouten ontstaan.”

Rechtszalen

Voorlopig zijn we dus nog niet van het y-chromosoom af. Ook in rechtszalen wordt er nogal eens mee geschermd. De Knijff voert regelmatig op verzoek van het Openbaar Ministerie onderzoek uit voor strafzaken. “Het y-chromosoom is bijzonder handig wanneer dna van een vrouwelijk slachtoffer is vermengd met dat van een mannelijke dader. Door naar het y-chromosoom te kijken weet je zeker dat je naar dna van de dader kijkt. Bovendien kan het iets zeggen over de geografische afkomst. We onderscheiden nu minstens 25 typen van het y-chromosoom die via een stamboom met elkaar verbonden zijn. In Nederland heeft 80 tot 85 procent type i of r.”

Toch denkt De Knijff dat het y-chromosoom z’n langste tijd heeft gehad bij het oplossen van misdaden. “Er zitten ook nadelen aan. Het is niet uniek voor een persoon. Juist omdat het in zijn geheel van vader op zoon overerft, is het niet zeker dat het van een verdachte afkomstig is. Het kan van al zijn verwanten in de mannelijke lijn afkomstig zijn. Je kunt het y-chromosoom wel goed gebruiken om iemand als dader uit te sluiten.”

In de toekomst zal er meer naar de andere chromosomen gekeken worden bij het maken van een genetisch profiel van een dader, voorspelt De Knijff. “Het zal nog wel zo’n tien jaar duren, maar we werken er hard aan om het y-chromosoom voor forensische toepassing overbodig te maken.” Het chromosoom verliest dus wel enig terrein. Maar daar zullen vermoedelijk weinig haantjes naar kraaien.

Zie ook:

• Einde van het Y (Kennislinkartikel van Bionieuws)
• Als het Y-chromosoom de hand aan zichzelf slaat (Kennislinkartikel van AMC Magazine)