Dietro ogni grande uomo, si dice, c’è una grande donna. E dietro ogni sperma, potrebbe esserci un gene del cromosoma X. Negli esseri umani, il cromosoma Y rende gli uomini, uomini, o almeno così hanno pensato i ricercatori: Contiene geni che sono responsabili della determinazione del sesso, dello sviluppo maschile e della fertilità maschile. Ma ora un team ha scoperto che l’X – “il cromosoma femminile” – potrebbe anche giocare un ruolo significativo nella mascolinità. Esso contiene decine di geni che sono attivi solo nel tessuto destinato a diventare sperma. La scoperta scuote le nostre idee su come i cromosomi sessuali influenzano il genere e suggerisce anche che almeno alcune parti del cromosoma X stanno giocando un ruolo inaspettatamente dinamico nell’evoluzione.

Ogni mammifero ha una coppia di cromosomi sessuali. Le femmine hanno due copie del cromosoma X, mentre i maschi ne hanno una, insieme a un cromosoma Y. Il corpo ha bisogno di una sola copia attiva del cromosoma X, quindi nelle femmine, la seconda copia è disabilitata. Quasi 50 anni fa, un genetista di nome Susumu Ohno ha proposto che questo arresto ha rallentato l’evoluzione del cromosoma X, e ha previsto che i suoi geni sarebbero stati molto simili nella maggior parte dei mammiferi. David Page, un genetista del Whitehead Institute for Biomedical Research di Cambridge, Massachusetts, ha voluto verificare se questo era vero tra i topi e gli esseri umani, che sono separati da 80 milioni di anni di evoluzione.

Anche se i genomi di entrambe le specie erano già stati decodificati, c’erano lacune ed errori nella sequenza del DNA del cromosoma X umano che prima dovevano essere colmati o corretti. Utilizzando una speciale tecnica di sequenziamento che ha sviluppato, il team di ricerca di Page ha determinato l’ordine delle basi del DNA in quelle lacune – molte contenevano più regioni duplicate di DNA che erano impossibili da decifrare con la tecnologia disponibile quando il cromosoma X è stato sequenziato per la prima volta. Poi i ricercatori hanno confrontato i geni nelle versioni topo e umana del cromosoma.

I due condividono la maggior parte dei loro 800 geni circa, Page e i suoi colleghi riferiscono online oggi in Nature Genetics. Questi geni condivisi e relativamente stabili sono attivi sia nei maschi che nelle femmine ed esistono come copie singole sui cromosomi. Le mutazioni in questi geni precedentemente descritti sono responsabili delle cosiddette malattie recessive X-linked come l’emofilia e la distrofia muscolare di Duchenne. “Questi sono i geni del cromosoma X dei libri di testo”, dice Page.

Ma la ricerca del suo team ha scoperto anche un lato diverso e più selvaggio di questo cromosoma. Ci sono 144 geni del cromosoma X umano che non hanno controparti nei topi, e 197 di questi geni sono unici. Dei 144 umani, 107 esistono in copie multiple nelle regioni duplicate appena sequenziate dell’X e sembrano cambiare rapidamente. Sulla base di tali prove, Page conclude che questi geni sono apparsi da quando gli antenati dei topi e degli esseri umani si sono separati l’uno dall’altro.

“Sono sorpreso dal gran numero di geni non condivisi tra la X umana e la X del topo”, dice Jianzhi Zhang, un genetista evolutivo dell’Università del Michigan, Ann Arbor, che non era coinvolto nel lavoro. “Quando i geni cambiano, hanno l’opportunità di influenzare l’evoluzione, e Page pensa che i nuovi geni del cromosoma X possano essere particolarmente potenti. Alcuni geni del cromosoma X precedentemente identificati, per esempio, sembrano aver giocato un ruolo nella speciazione dei topi. Lui e i suoi colleghi hanno esaminato otto tessuti umani maschili e femminili per iniziare a vedere cosa fanno i geni. A differenza dei geni X da manuale, “in molti casi questi geni non sono nemmeno espressi nelle femmine”, dice Page. Invece, sono attivi nel testicolo, principalmente nel tessuto destinato a diventare sperma, riferisce il team di Page. “Pensiamo che il cromosoma X stia conducendo una doppia vita”, dice, con una parte stabile e che si comporta come dicono i libri di testo, e un’altra parte che cambia e influenza i tratti maschili.

Altrove nel genoma, le regioni duplicate “sono già note per essere di immenso significato biomedico” nel cancro e in altre malattie, dice Page. Egli spera che altri ricercatori comincino a guardare più da vicino se i geni nelle regioni duplicate del cromosoma X sono altrettanto importanti, in particolare per quanto riguarda la fertilità maschile e il cancro ai testicoli.

Zhang è cauto. “Dobbiamo prima conoscere la funzione di questi geni”, dice, per capire il loro impatto sulla salute e sulla speciazione. Una cosa è certa, comunque: “La gente comincerà a prestare attenzione alla recente evoluzione del cromosoma X”.