Buka buku teks biologi sekolah menengah, dan aturannya tampak sederhana: dua kromosom X berarti perempuan, dan satu kromosom X dipasangkan dengan kromosom Y berarti laki-laki. Kromosom Y yang jauh lebih kecil ini membawa gen SRY, yang berfungsi sebagai saklar untuk perkembangan testis.

Selama sekitar 300 juta tahun terakhir, sistem ini telah berjalan dengan baik. Namun, kini, pembicaraan di kalangan genetika menunjukkan bahwa ada yang tidak beres.

Seiring waktu, kromosom Y telah kehilangan sebagian dari dirinya, dan model komputer menyarankan bahwa sisa-sisa terakhirnya bisa menghilang dalam waktu sekitar 11 juta tahun. Ini bukanlah masalah sepele, karena apa yang ada di dalamnya – atau yang hilang – dapat mempengaruhi segala hal mulai dari risiko kanker hingga cara manusia berkembang biak di masa depan.

Apakah ini akan menghapus pria dari planet ini, atau akankah kehidupan hanya menganggap remeh dan menciptakan rencana baru? Penelitian terhadap rodentia di pulau-pulau terpencil dan perubahan halus dalam sumsum tulang manusia yang menua sekarang memberikan petunjuk.

Salah satu kisah menunjukkan bagaimana mamalia terus memproduksi laki-laki setelah kromosom Y-nya menghilang sepenuhnya. Kisah lainnya memperingatkan bagaimana pria sudah membayar harga ketika sebagian sel mereka terpisah dari kromosom selama usia paruh baya.

Pengurangan Kromosom Y

Kromosom X membawa sekitar 900 gen yang menjalankan berbagai fungsi, mulai dari menghubungkan saraf hingga memperbaiki DNA. Pasangannya, kromosom Y, hanya menyimpan sekitar 55 gen.

Penelitian perbandingan di antara mamalia menunjukkan bahwa, setelah garis keturunan kita terpisah dari platipus sekitar 166 juta tahun yang lalu, kromosom Y mulai kehilangan sekitar lima gen setiap juta tahun. Jika kita melanjutkan garis waktu ini, catatan menunjukkan bahwa dalam 11 juta tahun ke depan, kromosom Y bisa menjadi nol – sebuah waktu sangat singkat dalam skala geologi.

Sebagian besar ahli biologi sebelumnya menganggap hasil ini sebagai rumor. Bagaimanapun, banyak spesies tidak pernah kehilangan kromosom seks mereka.

Namun, ide ini mulai mendapatkan perhatian ketika para peneliti menemukan tikus berduri Jepang dan beberapa spesies vole mole yang saat ini dapat hidup tanpa kromosom Y sama sekali. Entah bagaimana, mereka telah mengubah sirkuit tradisional untuk membuat testis.

Tikus Mengubah Aturan

Pada tahun 2022, para ilmuwan menemukan potongan DNA yang terduplikasi di dekat gen yang disebut SOX9 pada tikus berduri. Biasanya, gen lain (SRY) mengaktifkan SOX9 untuk mengembangkan sifat jantan.

Tetapi pada tikus ini, salinan DNA baru tersebut dapat melakukan tugas itu sendiri – bahkan tanpa kromosom Y – sehingga hewan genetik perempuan (XX) tetap dapat berkembang menjadi jantan.

Jika fragmen ini dimasukkan ke dalam tikus laboratorium, testis masih bisa terbentuk. Evolusi, tampaknya, dapat membangun kabel baru ketika yang lama terbakar.

Temuan ini mengisyaratkan bahwa, seandainya kromosom Y manusia pudar di masa depan, seleksi alam dapat mendorong pemicu alternatif.

Populasi yang berbeda mungkin bahkan menetapkan pemicu yang berbeda, akhirnya terpisah menjadi spesies yang tidak dapat kawin silang. Ide ini mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi kenyataan tikus menunjukkan itu mungkin secara genetik.

Kromosom Y dan Kesehatan Pria

Jauh sebelum perombakan spesies terjadi, banyak pria sudah kehilangan kromosom Y sel demi sel. Mulai usia lima puluh, sel-sel induk sumsum tulang kadang-kadang salah membagi kromosom ini selama pembelahan.

Garis keturunan sel darah putih yang dihasilkan, yang kehilangan Y, berkembang biak secara diam-diam. Pada usia 80 tahun, lebih dari 40 persen pria membawa kantong besar dari “hilangnya Y mosaik” dalam darah mereka.

Dalam penelitian terhadap 1.153 pria Swedia yang berusia tujuh puluhan dan delapan puluhan, para peneliti menemukan bahwa mereka yang mengalami kehilangan Y meninggal 5,5 tahun lebih awal, menderita lebih banyak tumor padat dan penyakit jantung, serta menghadapi peningkatan tujuh kali lipat risiko Alzheimer.

Kenneth Walsh dari Universitas Virginia kemudian membiakkan sel-sel induk darah tikus tanpa kromosom Y dan mentransplantasikannya. Penerima menunjukkan fibrosis, gagal jantung, dan kematian dini, menunjukkan bahwa kehilangan ini adalah penyebab, bukan sekadar penonton.

Kait Langsung dengan Sistem Imun

Gen pada kromosom Y yang bernama UTY membantu mengontrol sistem kekebalan. Tanpa gen ini, beberapa sel imun tidak berfungsi dengan baik – satu jenis menghasilkan lebih banyak jaringan parut, dan yang lainnya menjadi lebih lemah, yang membantu kanker tumbuh dan menyebar.

Pada tikus, tumor tumbuh dua kali lebih cepat tanpa Y. Pada pria, kanker kandung kemih yang kehilangan kromosom Y jauh lebih berbahaya – kecuali mereka merespon lebih baik terhadap jenis pengobatan kanker tertentu yang disebut penghambat checkpoint.

Gambaran ini rumit: sebuah kromosom yang mendukung perkembangan jantan juga menenangkan peradangan dan menahan tumor, namun ketidakadaan selektifnya dapat membuat beberapa obat menjadi lebih efektif.

Mengimbangi Kehilangan Kromosom Y

Asap rokok, polusi udara, dan bahan kimia industri tertentu menambah kerusakan DNA ekstra dan mempercepat kehilangan kromosom Y. Menghindari tembakau, bernapas udara yang lebih bersih, dan membatasi paparan terhadap mutagen beberapa menjadi pertahanan sederhana – semua itu hanya memerlukan kemauan.

Kebiasaan umum yang memperlambat kerusakan genom – olahraga teratur, makanan bergaya Mediterania, dan tidur yang cukup – juga dapat menjaga kromosom Y tetap ada dalam lebih banyak sel untuk waktu yang lebih lama.

Obat antifiibrosis yang disetujui untuk penyakit paru-paru sedang diuji untuk mengurangi kerusakan jantung akibat kehilangan ini. Ahli onkologi sudah menggunakan status kromosom dalam tumor kandung kemih untuk mengarahkan terapi checkpoint.

Seiring dengan semakin murahnya pengurutan satu sel, pemeriksaan fisik Anda mungkin segera mencakup “skor kehilangan Y” di samping kolesterol.

Apa Selanjutnya?

Tikus berduri Jepang membuktikan bahwa mamalia dapat menciptakan kembali aturan setelah ‘kromosom kecil yang remeh’ hilang. Prospek itu membuat para ahli biologi evolusi bersemangat.

Namun, kemenangan tikus ini menawarkan sedikit penghiburan bagi pria berusia 60 tahun yang sumsum tulangnya sudah kehilangan Y di sepertiga tentara sel darah putihnya.

Keselamatan tingkat spesies dan bahaya tingkat individu dapat coexist. Dikotomi ini – kemampuan beradaptasi jangka panjang versus biaya pribadi yang segera – kemungkinan besar akan membimbing baik praktik medis maupun debat evolusi di tahun-tahun mendatang.

Kromosom Y adalah unik tetapi penting. Ia membentuk perkembangan jantan, menstabilkan kekebalan, dan mungkin juga sedang merencanakan kepunahannya sendiri.

Namun, kabar baiknya adalah nasihat praktisnya sederhana: hindari mutagen, matikan rokok, pertimbangkan tes tengah usia untuk kehilangan, dan terus ikuti penelitian baru saat kromosom ini menulis bab terakhirnya.

Ayo, pria, kalian bisa melakukannya!

Studi lengkap diterbitkan dalam jurnal Cell.