Mananaliksik Isara Sa On The Mystery Of Bakit Sex umunlad

Ang dahilan kung bakit, sa mga tuntunin ng ebolusyon, ang mga organismo na may sex ay maaaring mukhang halata - ginagawa nila ito upang magparami. Maliwanag, ang natural na seleksyon ay dapat na pumapabor sa mga indibidwal na maaaring magparami sa mga hindi makakaya. Ngunit nawawala ang punto. Para sa maraming uri ng hayop ay may isang alternatibo: pagpapalaganap ng asexual.

Kaya bakit ang sex ay umunlad sa napakaraming uri ng hayop? Nakakagulat, walang isang malinaw na sagot sa tanong na ito. Sa katunayan, sa ngayon, ang mga mananaliksik ay umunlad nang higit pa kaysa sa Iba't ibang mga hypotheses ang 20. Kamakailan lamang, sinimulan ng maraming eksperimento ang mga teoryang ito, na pinalapit tayo sa paghahanap ng solusyon.

Sa asexual species, ang isang babae ay nagbubunga ng walang genetic na kontribusyon ng isang lalaki at ginagawang epektibo ang mga babae na katulad ng kanyang sarili. Sinuman na nagkaroon ng kanilang mga rosas na blighted ng kuto ng halaman (alias: greenflies o aphids) ay malalaman kung gaano matagumpay ang isang diskarte na ito.

Ang pangunahing problema sa intelektwal ay ang katotohanan na ang mga lalaki ay madalas na hindi namumuhunan sa mga supling. Habang ang sekswal na mga ina ay kailangang gumawa ng parehong mga anak na lalaki at babae, isang asexual na babae ay maaaring gumawa ng mga anak na babae lamang. Kung ang mga babae ay ang namumuhunan sa sex (gumawa sila ng mga itlog, pakainin ang mga bata at iba pa), ito ay mas madali upang mabilis na mapalago ang populasyon: isang asexual na babae ay maaaring maging dalawa, dalawa ay maaaring maging apat, apat na maaaring maging walong atbp Ito ay nakumpirma na sa pamamagitan ng eksperimento paghahambing epektibong asexual beetles na may sekswal na beetle sa lab.

Bukod sa mga mammal (kabilang ang mga tao) at mga ibon, mayroong mga asexual species sa halos bawat taxonomic group, kabilang ang ilang mga isda, reptilya, halaman at mga insekto - ngunit hindi karaniwan ang mga ito. Kaya't sa kabila ng mga pakinabang ng pagpapalaganap ng asekswal, ito ay nagsasabi sa amin na sa mas mahabang panahon, ang mga panalo sa kasarian.


innerself subscribe graphic


Masamang mutasyon kumpara sa pagbagay

Ang ebolusyonaryong pagsasaliksik sa problema ay higit sa lahat ay nakasentro sa dalawang malawak na klase ng mga pagpapalagay. Sila ay parehong batay sa ang katunayan na ang sex ay bumubuo ng pagkakaiba-iba sa pamamagitan ng paghahalo ng genetic pampaganda ng mga magulang. Ikaw at ako ay hindi katulad ng mga kopya ng aming mga magulang, samantalang ang mga anak na babae ng isang asexual aphid ay.

Ang pagkakaiba-iba na ito ay ipinakita sa antas ng genetiko: ang kasarian ay bumubuo ng ilang mga organismo sa loob ng uri ng hayop na may maraming nakakapinsalang mutasyon at ang ilan ay may ilang mga medyo ilang. Mga tagasuporta ng tinatawag na teorya ng deterministikang mutational magtaltalan na kung organismo na may maraming mga mutations ay may disproportionately mababang kaligtasan ng buhay mga pagkakataon, maraming mga masamang mutations ay may posibilidad na mamatay sa labas kasama ang kanilang mga hukbo, sa pagbuo ng isang malaking bilang ng mga organismo na ay libre mula sa naturang mutations. Sa walang seks species, dahil sa ito kakulangan ng pagkakaiba-iba, walang mga indibidwal na ay lalo na burdened sa pamamagitan ng mutations. Bilang isang resulta, walang sinuman mutational kamatayan nagtanggal na maraming mga mapanganib na mutations.

Gayunpaman, ang teorya na ito ay patuloy na pinag-aalinlangan, dahil nagiging malinaw na maraming sekswal na uri, kabilang na insekto at mga halaman, Ay hindi tunay na paggawa ng maraming mga mapanganib na mga mutations ng teorya ay nangangailangan.

Isa pang malakas na kalaban hypothesis estado na sex ay nagbibigay-daan sa isang angkan sa umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon. Eksperimento ay magkaibigan miyembro ng isang sekswal na lineage karaniwang iakma mas mabilis kaysa sa asexual mga kasapi ng parehong species kapag binago kondisyon. sa katunayan ang beetle eksperimento Ang nabanggit sa itaas ay nagpapakita na kung ang isang sekswal na populasyon ay malayang pinapayagan na magbabago sa panahon ng pagbabago ng mga kondisyon, maaari itong lumihis ang populasyon ng asexual.

Maaaring mayroong maraming mga kadahilanan kung bakit sex facilitates pagbagay. Halimbawa, isipin dalawang indibidwal sa isang asexual populasyon na ang parehong magkaroon ng isang magandang ngunit iba't ibang mga pagbago. Dahil ang kanilang DNA ay hindi maaaring ihalo, ang kanilang mga descendents end up pakikipagkumpitensya sa bawat isa (ito ay tinatawag clonal pagkagambala) - hindi mo na makakuha ng mga benepisyo ng parehong mutations sa isang indibidwal. Sa isang sekswal na populasyon, gayunpaman, ang parehong mga magandang mutations ay maaaring makahanap ng kanilang mga paraan sa isang indibidwal. Sa ganitong paraan, makakakuha tayo sa kapakinabangan ng parehong, na gumagawa ng adaptation ng isang pulutong mas madali. A molecular na antas ng pag-aaral inilathala sa 24 Pebrero ay nakumpirma na ang sex ay talagang magpapagaan clonal panghihimasok.

Ang Queen teorya: parasites?

Kaya ang pagtaas ng bilis ng pagbagay ay tila isang magandang magandang paliwanag. Ngunit ano ang nangyayari pagkatapos ng isang pagbabago sa kapaligiran ay naganap at ang mga kondisyon ay nagpapatatag? Hindi namin dapat asahan ang mga asexuals na muli out-makipagkumpetensya ang sekswal na? Sa dahilang ito, maraming mga mananaliksik ang lalong naaakit sa ideya na ang pagkakaiba-iba na nilikha ng sex ay nagbibigay-daan din ng mga species na umangkop sa walang katapusan na lahi sa gitna ng ebolusyon sa kanilang mga parasito.

Ang ganitong uri ng evolusyonaryong laro ng cat at mouse ay kilala bilang Red Queen evolution, mula sa karakter sa Alice in Wonderland na nagpilit na ang isa ay dapat tumakbo upang manatili sa parehong lugar. Sa katunayan, ang mga gene na may kaugnayan sa kaligtasan sa sakit ay ilan sa pinakamabilis na pag-unlad na mayroon tayo. Mayroon ding kamakailang katibayan ang species na maaaring dagdagan ang halaga ng genetic paghahalo gawin nila kapag sila ay sa pakiramdam na sila ay nahawaan ng isang taong nabubuhay sa kalinga ng iba. Nangangahulugan ito na ang kanilang mga anak ay magiging mas magkakaiba sa isa't isa at sa kanilang mga magulang.

Alam din natin ang mga disadvantages ng isang kakulangan ng pagkakaiba-iba sa asexual halaman crop. Halimbawa, pag-atake sa pamamagitan ng parasites humantong sa Irish patatas gutom sa 1845-49. Ang mga saging ay kasalukuyang sa ilalim ng pagbabanta mula sa atake sa pamamagitan ng maraming fungal parasites. Na ito ay hinggil ibinigay na higit sa 95% ng export kalakalan sa bananas ay ng isa lamang walang seks strain (Cavendish).

Kaya gawin organismo ka sex upang tiyakin ang kanilang mga descendents ay hindi nai-wiped out sa pamamagitan ng sakit - o upang gumawa ng mga ito relatibong libre ng mga mapanganib na mutations? Ang mga hypotheses ay hindi na maging pare-pareho eksklusibo. Mananaliksik sa larangan ay Mas interesado sa isang uri ng hybrid modelo.

Sa kasalukuyan, lumilipat tayo patungo sa pag-aaral ng ebolusyon ng sex sa antas ng molekular - Upang maaari naming i-map ang eksaktong mutations na ay nawala o nagkamit sa panahon ng pagbagay. Pag-aaral ng ang kapalaran ng mutations bilang isang resulta ng ang co-ebolusyon ng mga hukbo at parasites ay din lamang sa paligid ng sulok. Ang mga pangunahing isyu ay nananatiling, gayunpaman: unawa kung bakit higit pang mga species ay hindi magkaroon ang pinakamahusay na ng parehong mundo (bilang katunayan aphids gawin), at magkaroon ng parehong sekswal at walang seks reproductive phases.

Tungkol sa Ang May-akda

hurst laurenceLaurence D. Hurst, Propesor ng Evolutionary Genetics sa The Milner Center for Evolution, University of Bath. Ang kanyang pananaliksik ay tungkol sa evolution ng mga genes, genomes at genetic systems. Siya ay lalo na interesado sa pag-unawa ng kapalaran ng tila hindi nakapipinsala mutations. Nilalayon ng kasalukuyang gawain na isalin ang evolutionary understanding tungkol sa evolution ng gene at genome sa pinahusay na diagnostic at healthcare.

Ang artikulong ito ay orihinal na lumitaw sa Pag-uusap Ang

Mga Kaugnay Book:

at InnerSelf Market at Amazon