Si vemos a lo lejos a un gato de tres colores (es común ver gatos blancos con manchas anaranjadas y negras), tenemos la posibilidad de asombrar a nuestros acompañantes pronosticando que se trata de una hembra.

No es que seamos adivinos, sino que aplicamos algunos conocimientos de genética.

Las proteínas que producen los distintos pigmentos del pelo de estos gatos están codificadas por genes que se sabe que están en el cromosoma X. En los mamíferos, la determinación del sexo depende de la posesión de unos cromosomas determinados (en los reptiles, por ejemplo, está controlada por la temperatura a la que se desarrolla el embrión). Las células del cuerpo de un mamífero contienen una cantidad de parejas de cromosomas iguales entre sí más una pareja de cromosomas sexuales. Las hembras tienen dos copias de un cromosoma grande, con muchos genes, que se llama X, y los machos, un cromosoma X y otro mucho más pequeño y pobre en genes que se llama Y.

Las diferentes formas de los genes que aparecen en cada copia de una pareja de cromosomas se llaman alelos. En los gatos, un alelo determina el color de pelo negro y otro alelo, anaranjado, mientras que cuando los dos alelos están silenciados, el color del pelo es blanco. Las manchas de colores de las gatas se han originado porque en diferentes células de la piel del embrión se activó o bien un alelo, o bien el otro o bien ninguno de los dos. Los machos, que no poseen un alelo de este gen en el cromosoma Y, sólo pueden tener un pigmento, el codificado por el cromosoma X, por lo que a lo sumo tienen dos colores.

La diferencia entre los dos miembros de la pareja de cromosomas sexuales de los humanos es enorme. Mientras que el cromosoma X tiene de 2.000 a 3.000 genes, el Y sólo unas pocas docenas. Uno de estos genes, el SRY, es el que determina la masculinidad, induciendo la formación de los testículos, que luego controlarán por su cuenta el resto de características masculinas. Además, el cromosoma Y posee algunos genes necesarios para el metabolismo celular y algunos genes que favorecen la fertilidad del varón.

Esta disposición de genes ha dado recientemente pistas a los científicos acerca de cuál ha sido la evolución del cromosoma Y. Se supone que, en principio, los cromosomas X e Y eran muy parecidos, como sugiere el hecho de que sus extremos son bastante similares.

En las células que van a originar los gametos (óvulos y espermatozoides), los miembros de cada pareja de cromosomas se alinean el uno frente al otro e intercambian segmentos (lo cual promueve una diversidad genética que suele ser beneficiosa para las especies). Este fenómeno se llama recombinación. Después, una copia de cada cromosoma se distribuye en cada gameto.

Para que la recombinación tenga lugar, se requiere que los segmentos sean similares. Hoy día el cromosoma X y el Y sólo se recombinan en una pequeña región. El hecho de que muchos de los genes distribuidos en la región no recombinante de Y tengan una copia en el X es una prueba de que en tiempos fueron iguales.

Los segmentos que no se recombinan suelen degradarse porque con el tiempo se acumulan mutaciones dañinas que no son corregidas. El proceso de recombinación se detuvo hace unos 300 millones de años en una zona que circundaba al gen SRY, en un momento en que se estaban originando los antepasados de todos los mamíferos actuales, razón por la cual todos presentan este sistema de determinación del sexo. Luego la incapacidad de recombinación se expandió por diversas partes del cromosoma Y.

La degradación por falta de recombinación afectó sólo al cromosoma Y, ya que las hembras tenían dos copias del cromosoma X para recombinarse entre sí. Consecuentemente, el cromosoma Y se fue quedando cada vez más escuálido de genes. En la evolución, sólo se conserva lo que es necesario. Por tanto, sólo un puñado de genes esenciales para el metabolismo celular ha resistido hasta la actualidad.

La cantidad de proteína que producen los genes está influida por la activación al unísono o no de cada una de las copias paterna y materna de la célula. Si para muchos genes del cromosoma X, se requería que estuviesen activas las dos copias, ¿qué ocurriría en los machos, en los que sólo habría una copia del gen, procedente de la madre? ¿Se produciría una cantidad insuficiente de proteína?

En los mamíferos, primero se doblan los niveles de actividad de los genes de X, con lo que se satisfacen las necesidades del macho, pero se crea un exceso en la hembra. Luego, en las hembras, se inactiva uno de los dos miembros de la pareja de cromosomas X. El cromosoma elegido para desactivarse puede ser distinto en diferentes líneas celulares dentro de un mismo individuo, lo que nos lleva al patrón de manchas de las gatas.

Los genes del cromosoma Y que favorecen la fertilidad del varón parecen provenir de otros cromosomas. ¿Por qué el cromosoma Y ha atraído a estos genes? Se supone que estos genes pueden tener efectos nocivos en las hembras, por lo que sería ventajoso para la especie que se concentraran en los machos. Además, así se asegura su paso de macho a macho, sin tener que pasar por las hembras, donde podrían perderse progresivamente debido a que para ellas su falta no acarrearía consecuencias directas. Estos genes en los machos no tienen con quien recombinarse, razón por la cual podrían perderse por mutación, pero para minimizar este riesgo aparecen con muchas copias en el cromosoma Y.

En las aves, por ejemplo, los machos tienen dos cromosomas sexuales iguales y las hembras, diferentes. Pero los fenómenos observados son similares, lo que respalda que los mecanismos de evolución son los mismos.

Una inquietante posibilidad teórica es que el cromosoma Y siga degradándose y al cabo de millones de años acabe por desaparecer. Quizá eso sea el fin de los machos, aunque es probable que para entonces las hembras sean capaces de reproducirse partenogenéticamente, sin necesidad de ellos. Todo esto da pie al sarcasmo de las feministas radicales, pero es que en un sentido biológico, tienen gran parte de razón: los machos son bastante prescindibles.

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...por Antonio Jiménez

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