Navorsers nader kom aan die verborgenheid van Hoekom Seks Evolved

Navorsers nader kom aan die verborgenheid van Hoekom Seks Evolved

Die rede waarom, in terme van evolusie, organismes het, kan seks eerder voor die hand liggend lyk - hulle doen dit om voort te plant. Dit is duidelik dat natuurlike seleksie individue moet gun wat oor diegene kan reproduseer wat nie kan nie. Maar dit is die punt ontbreek. Vir baie spesies is daar 'n alternatief: ongeslagtelike voortplanting.

So hoekom het seks soveel spesies ontwikkel? Verrassend, daar is geen enkele duidelike antwoord op hierdie vraag nie. Inderdaad, tot op datum, het navorsers meer as 20 verskillende hipoteses. Die afgelope tyd het 'n aantal eksperimente begin om hierdie teorieë te toets en ons nader te vind om 'n oplossing te vind.

By ongeslagtelike spesies reproduseer 'n vrou sonder die genetiese bydrae van 'n mannetjie en maak dogters effektief identies aan haarself. Enigiemand wie se rose het met rose gekruisig (plantluise)alias: groenvlieë of plantluise) sal net weet hoe suksesvol 'n strategie kan wees.

Die kern van die intellektuele probleem is dat mans dikwels nie in die nageslag belê nie. Terwyl seksuele moeders beide seuns en dogters moet produseer, kan 'n ongeslagtelike vrou alleen dogters maak. As vroue die beleggingseks is (hulle maak eiers, voed die jong ens.), Maak dit dit baie makliker om vinnig die bevolking te laat groei: een ongeslagtelike vrou kan twee word, twee kan vier word, vier kan agt word. Dit is bevestig. deur eksperimente effektiewe ongeslagtelike kewers met seksuele kewers in die laboratorium vergelyk.

Afgesien van soogdiere (insluitend mense) en voëls, is daar ongeslagtelike spesies in bykans elke taksonomiese groep, insluitend vis, reptiele, plante en insekte - maar dit is ongewoon. So ten spyte van die voordele van ongeslagtelike voortplanting, vertel dit ons dat oor die langer termyn seks wen.

Slegte mutasies teenoor aanpassing

Evolusionêre ondersoek na die probleem het grootliks gefokus op twee breë klasse hipoteses. Hulle is beide gebaseer op die feit dat seks genereer variasie deur die genetiese samestelling van die ouers te meng. Jy en ek is nie identiese kopieë van ons ouers nie, terwyl die dogters van 'n ongeslagtelike plantluis is.

Hierdie variasie word op die genetiese vlak gemanifesteer: seks genereer sommige organismes binne die spesie met baie skadelike mutasies en sommige met relatief min. Ondersteuners van die sogenaamde mutasionele deterministiese teorie argumenteer dat indien organismes met baie mutasies het buite verhouding laag is oorlewingskanse, baie slegte mutasies is geneig om uit te sterf met hul gashere, wat 'n groot aantal organismes wat vry is van so 'n mutasie is. In ongeslagtelike spesie, as gevolg van hierdie gebrek aan variasie, is geen individuele veral gebuk onder mutasies. As 'n gevolg, niemand mutatie dood verwyder dat baie skadelike mutasies.

Hierdie teorie word toenemend bevraagteken, aangesien dit duidelik word dat baie seksuele spesies insluitend insekte en plante, Is nie eintlik die vervaardiging van soveel skadelike mutasies soos die teorie vereis.

Nog 'n sterk aanspraakmaker hipotese stel dat seks in staat stel om 'n linie te aan te pas by veranderende omstandighede. Eksperimente doen bevestig dat lede van 'n seksuele geslag gewoonlik pas vinniger as ongeslagtelike lede van dieselfde spesie wanneer toestande verander. inderdaad die beetle eksperiment Bogenoemde het getoon dat indien 'n seksuele bevolking vryelik toegelaat word om te ontwikkel tydens veranderende toestande, kan dit die aseksuele bevolking geheel en al verplaas.

Daar kan baie redes waarom seks vergemaklik aanpassing. Byvoorbeeld, dink twee individue in 'n ongeslagtelike bevolking wat albei 'n goeie, maar verskillende mutasie. Omdat hul DNA nie kan meng, hul afstammelinge beland meeding met mekaar (dit is klonale inmenging genoem) - jy sal nooit die voordele van beide mutasies kry in een individu. In 'n seksuele bevolking egter beide van die goeie mutasies kan hul weg te vind in 'n individu. Op hierdie manier, kry ons die voordeel van beide, wat aanpassing baie makliker maak. 'N molekulêre vlak studie gepubliseer op 24 Februarie het bevestig dat seks inderdaad die klonale inmenging verlig.

Die Koningin teorie: parasiete?

Dit is dus 'n redelike goeie verduideliking om die spoed van aanpassing te verhoog. Maar wat gebeur nadat 'n omgewingsverandering plaasgevind het en die toestande gestabiliseer het? Moet ons nie verwag dat die asexuals weer seksuele wedrenne moet meeding nie? Om hierdie rede word baie navorsers toenemend aangetrokke tot die idee dat die variasie wat geskep word deur seks ook in staat stel om aan te pas in die nimmereindigende evolusionêre wapenwedloop met hul parasiete.

Hierdie soort evolusionêre spel van kat en muis staan ​​bekend as Rooi Koningin evolusie, van die karakter in Alice in Wonderland wat daarop aangedring het dat 'n mens net moet hardloop om op dieselfde plek te bly. Inderdaad, gene wat verband hou met immuniteit is van die vinnigste ontwikkeling wat ons het. Daar is ook onlangse bewyse daardie spesie kan die hoeveelheid genetiese vermenging wat hulle doen, verhoog wanneer hulle voel dat hulle besmet is met 'n parasiet. Dit beteken dat hulle nageslag nog meer van mekaar en hul ouers sal wees.

Ons weet ook die nadele van 'n gebrek aan variasie in ongeslagtelike gewas. Byvoorbeeld, aanval deur parasiete gelei tot die Ierse aartappel hongersnood in 1845-49. Tans is piesangs bedreig teen aanvalle deur talle swam parasiete. Dit is kommerwekkend aangesien meer as 95% van die handel uitvoer in piesangs is van net een ongeslagtelike druk (Cavendish).

So doen organismes seks om seker te maak hul afstammelinge sal nie uitgewis word deur 'n siekte - of hulle relatief vry van skadelike mutasies maak? Hierdie hipoteses nie wedersyds uitsluitend te wees. Navorsers op die gebied toenemend belangstel in 'n soort van hibriede model.

Tans beweeg ons na studies van die evolusie van seks op molekulêre vlak - Sodat ons kan karteer die presiese mutasies wat verlore of opgedoen tydens aanpassing. Studies van die lot van mutasies as gevolg van die ko-evolusie van die leërskare en parasiete is ook net om die draai. 'N Groot probleem bly egter: verstaan ​​waarom meer spesies nie die beste van beide wêrelde hê (soos inderdaad plantluise doen), en het beide seksuele en aseksuele voortplanting fases.

Oor Die Skrywer

Hurst LaurenceLaurence D. Hurst, Professor van Evolusionêre Genetika by die Milner Sentrum vir Evolusie, Universiteit van Bath. Sy navorsing het betrekking op die evolusie van gene, genome en genetiese stelsels. Hy is veral geïnteresseerd in die begrip van die lot van blykbaar onskadelike mutasies. Huidige werk het ten doel om evolusionêre begrip van gene- en genoom-evolusie in verbeterde diagnostiek en gesondheidsorg te vertaal.

Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Die gesprek

Verwante Book:

{amazonWS: searchindex = Boeke; sleutelwoorde = evolusie van seks; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}