Kønsforskelle og seksuelle præferencer er ofte et samtaleemne. Hvad frembringer forskellene mellem mænd og kvinder? Er de trivielle eller dybe? Er de genetiske eller miljømæssige, eller begge dele?
Nogle mennesker hævder, at mænd genetisk set er tættere beslægtet med mandlige chimpanser end med kvinder. Andre ser bort fra kønsforskelle, fordi de er bestemt af et enkelt gen, kaldet SRY, på Y-kromosomet.
Men nøglen til forskellen mellem mænd og kvinder – og chimpanser – ligger ikke kun i antallet af deres forskellige gener, men også i hvad disse gener gør.
En lille baggrund
Lad mig først forklare lidt om gener og kromosomer. Pattedyr (faktisk alle hvirveldyr) deler stort set den samme samling af ca. 20.000 gener. Hver af disse er en kort strækning af DNA, hvis basesekvens kopieres til RNA og derefter oversættes til et protein.
Vores 20.000 gener er anbragt på omkring en meter DNA (genomet), som er opdelt i mindre stykker, som vi kan se i et mikroskop som kromosomer, når de vikler sig sammen for at dele sig. Grundsekvensen af generne kan være lidt forskellig fra person til person og meget forskellig fra art til art.
Vi har alle to kopier af genomet, en fra mor og en fra far, så der er to kopier af hvert kromosom – bortset fra kønskromosomerne. Kvinder har to X-kromosomer. Mænd har et enkelt X (fra deres mor) og det mandsspecifikke Y (fra deres far). De genetiske forskelle mellem mænd og kvinder ligger i disse kønskromosomer.
X bærer mere end 1.000 gener. Men Y’et har kun 45, som er alt, hvad der er tilbage af et engang almindeligt kromosompar, der differentierede sig til at være X og Y. Et af disse 45 Y-bårne gener (SRY) bestemmer, at et barn med XY-kromosomer vil udvikle sig som en dreng.
Men Y-kromosomet er ikke helt mandespecifikt. 24 gener i den øverste lille smule deles med X’et. Det er usandsynligt, at disse gener forårsager forskelle, fordi de er til stede hos begge køn.
Difference og Y-kromosomet
Resten af Y’et har mistet de fleste af sine gener i løbet af 150 millioner år af evolutionen. Nogle få klamrer sig stadig fast, men de er dødeligt beskadiget af mutationer, så vi kan ikke tælle disse inaktive “pseudogener” med. Faktisk er der kun 27 aktive proteinkodende gener på den mandlige specifikke del af Y’et, selv om flere er til stede i flere kopier (hvoraf de fleste er inaktive).
Og vi kan heller ikke tælle alle 27, fordi mindst 17 har kopier også på X-kromosomet. De fleste af disse 17 forbliver dedikerede til deres oprindelige formål, bakket op af deres X-kopi. Kun tre er divergeret for at få mandlige specifikke egenskaber, f.eks. fremstilling af sædceller.
De resterende ti gener på det menneskelige Y har ingen kopi på X. De er specifikke for mænd, så de kan bidrage til forskelle mellem mænd og kvinder. Nogle af dem startede som kopier af gener på X’et, men afveg langt fra deres oprindelige funktion og fik mandsspecifikke roller. Tre opstod som kopier af gener på andre kromosomer, der var vigtige for mandlige funktioner.
Så det samlede antal gener, som mænd besidder og som kvinder slet ikke har, kan være så lavt som 13 (og ikke større end 27) ud af i alt 20.000 menneskelige gener. Denne andel svarer tydeligvis ikke til den formodede genomiske forskel på 4 % mellem mænd og mandlige chimpanser.
“Junk-DNA” på Y
En stor del af DNA’et på Y-kromosomet koder ikke for proteiner og er blevet betragtet som junk, sekvenser, der er blevet efterladt fra gamle vira og gentaget mange gange. Men skjult i dette skrammel er sekvenser, der kopieres til lange RNA-molekyler, men som ikke oversættes til protein.
Vi identificerer flere og flere af disse ikke-kodende gener, hvoraf nogle er forblevet de samme i alle hvirveldyr og formodentlig har en vis funktion. I det mindste nogle ikke-kodende Y-gener kan have vigtige roller i reguleringen af kønsdifferentieringsgener, selv om dette endnu ikke er blevet påvist.
Et endnu mere spændende er nye beviser for, at der blandt junk-DNA’et på tyrens Y-kromosom er sekvenser, der virker til at skævvride forholdet mellem sædceller, der bærer Y-kromosomet, hvilket favoriserer fødslen af mandlige kalve. Når disse sekvenser slettes, går skævheden den modsatte vej og begunstiger kvindelige kalve.
Det tyder på, at X-kromosomet også har nogle tricks til at komme fortrinsvis i sædceller. Det ser ud til, at der er et våbenkapløb i alle pattedyrs genomer, hvor disse “seksuelt antagonistiske” gener kæmper mod hinanden. Der findes mange seksuelt antagonistiske gener, muligvis også “bøssegener”, der påvirker parringsvalget.
X-gener og kønsforskelle
En sjældent anerkendt forskel mellem mænds og kvinders genomer er det forskellige antal kopier af de mere end 1.000 protein-kodende gener på X-kromosomet. Der er to kopier af disse hos kvinder og én hos mænd.
Differencerne i X-gen-doseringen er blevet ignoreret, fordi de angiveligt blev kompenseret af en mekanisme, der gør alle generne på hele X-kromosomet tavse hos kvinderne. Denne mekanisme, der er kendt som X-kromosominaktivering, gør det ene eller det andet X tavst i cellerne i embryoet, og denne tavshed overføres til grupper af celler i den voksne.
Denne “epigenetiske” tavshedspligt ændrer ikke DNA’ets basesekvens. Men den ændrer den måde, hvorpå DNA’et binder sig til andre molekyler, så det ikke kan kopieres til RNA og derfor ikke producerer noget proteinprodukt.
Men nu ved vi, at mere end 150 gener undgår inaktivering på menneskets – men ikke musens – X. Og uafhængigt af køn har antallet af X-kromosomer dybtgående virkninger på nogle grundlæggende metaboliske veje, f.eks. fedt- og kulhydratsyntese, som kan ligge til grund for kønsforskelle i modtagelighed for mange sygdomme. Mus, der har to X-kromosomer, er f.eks. federe end mus med kun et kromosom, selv om de er blevet ændret, så de er hanner.
Disse 150 “undslupne” X-gener bringer os op på ca. 163 gener, der enten er specifikke for mænd, eller som er aktive i forskellige doser hos mænd og kvinder.
Hvad de forskellige gener gør
Det er naivt at tro, at disse 163 gener alle vil have den samme grad af indflydelse. Nogle vil kode for proteiner, der er afgørende for livet eller for køn. Andre vil måske kun have en mindre effekt eller slet ingen synlig effekt.
Faktisk set er virkningerne af i hvert fald nogle af disse 163 gener gennemgribende. Det mandlige bestemmende SRY-gen sætter f.eks. gang i en kaskade af snesevis af gener, som enten aktiveres hos hanembryoner eller slukkes hos hunembryoner under udviklingen af testikler eller æggestokke.
De fleste af disse gener findes ikke på kønskromosomer, så de er til stede hos begge køn. Men de er aktiveret i forskelligt omfang – eller på forskellige tidspunkter eller i forskellige væv – hos hanner og hunner. Hvis man tæller disse med, kommer man op på i alt over 1 % genomisk forskel mellem kønnene.
Dertil kommer, at SRY’s nedstrømsvirkninger er langt mere vidtrækkende end blot testikelbestemmelse. Mandlige hormoner, som f.eks. testosteron, syntetiseres af de embryonale testikler og har vidtrækkende virkninger i hele kroppen under udvikling. Androgene aktiverer hundredvis (måske tusindvis) af gener, der bestemmer mandlige kønsorganer, mandlig vækst, hår, stemme og elementer af adfærd.
Hvis vi tæller disse med, kommer vi op i nærheden af 800 ud af 20.000 menneskelige gener, hvilket er tættere på de 4 % forskel mellem mænd og mandlige chimpanser.
Mennesker og chimpanser
Men denne ofte citerede forskel er et gennemsnit over hele genomet, hvoraf kun et mindretal består af gener, der koder for proteiner. Den fortæller os ikke meget om, hvilke genetiske forskelle der er vigtige.
Mange åbenlyse forskelle mellem mennesker og chimpanser, som f.eks. behåring og måske endda tale, kan skyldes bittesmå ændringer i et eller få gener. Forskelle i timing eller mindre regulatoriske forskelle kan have massive virkninger på vækst og udvikling.
Det er naivt at foregive, at der ikke er dybtgående genetiske og epigenetiske forskelle mellem kønnene. Men vi kommer ikke til at afgøre spørgsmål om, hvor vidtrækkende de biologiske forskelle er, blot ved at tælle genforskelle. Hvordan disse gener reguleres og deres downstream-effekter er det, der gør forskellen mellem mænd og chimpanser eller mænd og kvinder.