تصویر میکروسکوپ الکترونی رنگی از کروموزوم‌های X و Y. ژنی مرتبط با قد، به نام SHOX، در هر دو کروموزوم یافت می‌شود.
تصویر میکروسکوپ الکترونی رنگی از کروموزوم‌های X و Y. ژنی مرتبط با قد، به نام SHOX، در هر دو کروموزوم یافت می‌شود.

سرنخی ژنتیکی برای اینکه چرا مردان از زنان بلندترند

محققان داده‌های یک میلیون نفر را مطالعه کرده و شواهدی یافته‌اند که یک ژن مرتبط با قد که بین هر دو جنس مشترک است، در مردان تقویت می‌شود.

مردان به طور متوسط حدود پنج اینچ از زنان بلندتر هستند. اما چرا؟ این یک اجبار ژنتیکی نیست؛ گونه‌های زیادی در درخت حیات وجود دارند که در آن‌ها ماده‌ها از نرها بزرگتر هستند.

یک مطالعه جدید که روز دوشنبه منتشر شد در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (Proceedings of the National Academy of Sciences) که شامل داده‌های ژنتیکی یک میلیون نفر بود، توضیح جزئی برای این موضوع یافته است.

این توضیح شامل ژنی به نام SHOX می‌شود که شناخته شده است با قد مرتبط است. ژن SHOX هم در کروموزوم X — که زنان دو عدد از آن دارند — و هم در کروموزوم Y وجود دارد؛ مردان یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند.

محققان گمان می‌بردند که SHOX ممکن است تفاوت در قد مردان و زنان را توضیح دهد، اما مشکلی در این فرضیه وجود داشت. از آنجایی که SHOX هم بر روی کروموزوم X و هم بر روی کروموزوم Y قرار دارد، باید تأثیر متفاوتی بر روی هر کروموزوم داشته باشد.

آن‌ها از خود پرسیدند: آیا اینگونه است؟

برای بررسی این فرضیه، آن‌ها پرسیدند که آیا وجود یک کروموزوم Y اضافی، قد فرد را بیشتر از یک کروموزوم X اضافی افزایش می‌دهد؟

شرایط نادری وجود دارد که در آن‌ها افراد با یک کروموزوم X اضافی یا یک کروموزوم Y اضافی به دنیا می‌آیند، یا یک کروموزوم X یا Y کم دارند. برای یافتن افراد با این شرایط، محققان داده‌های سه بانک اطلاعاتی زیستی (biobanks) یا مخازن داده‌های ژنتیکی و پزشکی غیرقابل شناسایی افراد را بررسی کردند. یکی از این بانک‌های اطلاعاتی از بریتانیا و دو مورد دیگر از ایالات متحده بودند.

با وجود داده‌های تقریباً یک میلیون نفر در این بانک‌های اطلاعاتی، گروه توانست ۱۲۲۵ نفر را با کروموزوم‌های X یا Y کم یا اضافی پیدا کند. برخی از این شرایط، مانند افراد با یک کروموزوم X و بدون Y، شناخته شده بودند که با مشکلات سلامتی مرتبط هستند — و در این مورد، با قد کوتاه.

و آن‌ها دریافتند که یک کروموزوم Y اضافی، قد بیشتری نسبت به یک کروموزوم X اضافی ایجاد می‌کند. فرضیه آن‌ها تأیید شد.

بیوشیمی ژن SHOX ممکن است دلیل این امر باشد.

متیو اوتجنز (Matthew Oetjens)، پژوهشگر ژنتیک در دانشکده علوم سلامت گایزینگر (Geisinger College of Health Sciences) در دنویل، پنسیلوانیا و نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح داد: موقعیت ژن SHOX، در نزدیکی انتهای کروموزوم‌های جنسی است. در زنان، بیشتر ژن‌های روی یکی از دو کروموزوم X خاموش یا غیرفعال می‌شوند. اما منطقه‌ای که ژن‌ها در آن فعال می‌مانند، در نوک انتهایی کروموزوم X است. ژن SHOX به اندازه‌ای به نوک نزدیک است که کاملاً خاموش نمی‌شود.

در مردان، کروموزوم X با ژن SHOX خود، کاملاً فعال است. همچنین کروموزوم Y نیز فعال است.

این بدان معناست که یک زن، با دو کروموزوم X خود، کمی دوز پایین‌تری از ژن SHOX نسبت به مردی با یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y خواهد داشت.

در نتیجه، مردان تأثیر کمی بزرگتر از ژن SHOX دریافت می‌کنند. محققان محاسبه کردند که این موضوع تقریباً یک چهارم تفاوت متوسط در قد بین مردان و زنان را توجیه می‌کند. دکتر اوتجنز گفت که سایر ویژگی‌های هورمون‌های جنسی مردانه بیشتر بقیه تفاوت را تشکیل می‌دهند و تصور می‌شود عوامل ژنتیکی دیگری نیز نقش دارند.

اریک شدت (Eric Schadt)، استاد دپارتمان ژنتیک و علوم ژنومیک در دانشکده پزشکی کوه سینا (Mount Sinai School of Medicine) در نیویورک سیتی، گفت که این کار "قطعاً جالب" است.

او گفت: "این استفاده عالی از این بانک‌های اطلاعاتی زیستی برای کشف چیزی است که هنوز تا حدی یک راز است. حتی اگر تأثیر آن متوسط باشد، حدود ۲۰ درصد از تفاوت قد را توضیح می‌دهد."