Elk individu van een soort heeft dezelfde soorten chromosomen, met één uitzondering. Bij veel soorten verschillen de geslachten doordat de mannetjes een eigen geslachtschromosoom hebben, het Y-chromosoom. Dit bevat genen die leiden tot de ontwikkeling van mannelijke karakters en voortplantingsorganen. Als er geen Y-chromosoom is, is het organisme een vrouwtje.
Bij vogels is de situatie echter anders. Het zijn de vrouwtjes die een uniek geslachtschromosoom hebben — het W-chromosoom.
In een studie gepubliceerd in Nature Communications tonen Linnea Smeds, Hans Ellegren en hun collega’s aan dat, verrassend genoeg, het W-chromosoom van een vogel geen genen bevat die leiden tot de ontwikkeling van een vrouwtje.
“Geslachtsbepaling bij vogels en andere dieren met een W-chromosoom lijkt in plaats daarvan af te hangen van het aantal van hun equivalent van het X-chromosoom. Twee exemplaren daarvan levert een mannetje op, één exemplaar (plus een W-chromosoom) een vrouwtje,” zegt Hans Ellegren.
Het W-chromosoom lijkt in plaats daarvan te functioneren als een soort buffer voor vrouwtjes, omdat het genen bevat die vergelijkbaar zijn met die in het X-chromosoom. Om bepaalde genen te laten werken, is het van cruciaal belang dat een individu twee kopieën van dat gen heeft. Op deze manier kan het W-chromosoom dienen als een aanvulling voor vrouwen die slechts één kopie van het X-chromosoom hebben.
Onderzoekers hebben ontdekt dat het W-chromosoom langzamer verandert dan enig ander deel van het genetisch materiaal.
“Dit komt omdat het alleen aan moederskant wordt geërfd en er bij vrouwen minder mutaties optreden dan bij mannen,” zegt Hans Ellegren.
De meeste mutaties treden op tijdens de vorming van kiemcellen. Mannetjes produceren een veel groter aantal kiemcellen dan vrouwtjes en dus is de kans dat een spermacel een nieuwe mutatie bevat veel groter dan bij een eicel.
Het W-chromosoom is het enige chromosoom uit de celkern dat aan moederskant wordt overgeërfd. Het deelt deze eigenschap met de kleine hoeveelheid DNA die in de mitochondriën van de cel wordt aangetroffen.