Das Geschlecht von menschlichen und anderen Säugetierbabys wird durch ein auf dem Y-Chromosom befindliches Gen bestimmt, das für die männliche Entwicklung verantwortlich ist. Doch das Y-Chromosom, das für die Entwicklung des männlichen Geschlechts unerlässlich ist, degeneriert und könnte in einigen Millionen Jahren verschwinden. Dies wirft die Frage auf, ob die Menschheit aussterben könnte, es sei denn, ein neues Geschlechtsbestimmungsgen entwickelt sich. Interessanterweise haben einige Nagetiere bereits ihr Y-Chromosom verloren und sich angepasst, was Hoffnung für die Zukunft unserer Spezies bietet.

Wie das Y-Chromosom das Geschlecht bestimmt

Beim Menschen haben Frauen zwei X-Chromosomen, während Männer ein X- und ein Y-Chromosom besitzen. Das Y-Chromosom ist klein und enthält nur etwa 55 Gene, im Vergleich zu den 900 Genen des X-Chromosoms. Trotz seiner geringen Größe trägt das Y-Chromosom ein entscheidendes Gen namens SRY (sex-determining region on the Y), das die männliche Entwicklung im Embryo auslöst. Ungefähr zwölf Wochen nach der Empfängnis aktiviert dieses Gen andere, die zur Bildung der Hoden führen, die männliche Hormone produzieren und sicherstellen, dass sich das Baby als Junge entwickelt.

Das verschwindende Y-Chromosom

Die meisten Säugetiere teilen ein ähnliches X- und Y-Chromosom-System, doch dieses birgt Herausforderungen aufgrund der ungleichen Gen-Dosierung zwischen Männern und Frauen. Überraschenderweise hat das australische Schnabeltier Geschlechtschromosomen, die eher denen von Vögeln ähneln, was darauf hindeutet, dass die X- und Y-Chromosomen der Säugetiere einst ein gewöhnliches Chromosomenpaar waren. Im Laufe von Millionen von Jahren hat das Y-Chromosom die meisten seiner aktiven Gene verloren, was zu Vorhersagen führte, dass es in 11 Millionen Jahren verschwinden könnte.

Nagetiere, die ihr Y-Chromosom verloren haben

Trotz der alarmierenden Möglichkeit des Verschwindens des Y-Chromosoms bieten einige Nagetiere einen Hoffnungsschimmer. Die Maulwurfsratten Osteuropas und die Stachelratten Japans haben ihr Y-Chromosom und das SRY-Gen verloren, überleben jedoch weiterhin. Forschungen an den Stachelratten, durchgeführt von dem Biologen Asato Kuroiwa von der Hokkaido-Universität, zeigten, dass die meisten Y-gebundenen Gene auf andere Chromosomen verlagert wurden. Das Gen, das das SRY ersetzt, wurde jedoch zunächst nicht gefunden.

Im Jahr 2022 identifizierte Kuroiwas Team eine kleine Duplikation in der Nähe des SOX9-Gens auf Chromosom 3 bei Stachelratten, die möglicherweise als neuer Geschlechtsbestimmungsschalter dient. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass, während das Y-Chromosom verschwinden könnte, ein neuer Mechanismus zur Bestimmung des Geschlechts entstehen könnte.

Was das für die Zukunft der Menschheit bedeutet

Das mögliche Verschwinden des Y-Chromosoms hat Diskussionen über die Zukunft der Menschheit ausgelöst. Während einige Eidechsen und Schlangen sich ohne Männchen durch Parthenogenese fortpflanzen können, benötigen Menschen und andere Säugetiere Spermien und Männer zur Fortpflanzung. Dies bedeutet, dass der Verlust des Y-Chromosoms zum Aussterben der Menschheit führen könnte. Allerdings könnte die Evolution eines neuen Geschlechtsbestimmungsgens dies verhindern, wenn auch mit dem Risiko, dass in verschiedenen Regionen unterschiedliche Systeme entstehen, was möglicherweise zur Entwicklung neuer Menschenspezies führt.

In 11 Millionen Jahren könnte die Erde entweder keine Menschen mehr beherbergen oder mehrere verschiedene Menschenspezies, jede mit ihrem eigenen Geschlechtsbestimmungssystem. Die Zukunft unseres Y-Chromosoms bleibt ungewiss, doch die Anpassungsfähigkeit, die bei Nagetieren zu beobachten ist, lässt hoffen, dass die Evolution eine Lösung finden könnte.