Σεξ:Γιατί να ενοχλείτε; Οι επιστήμονες διερευνούν τα εξελικτικά μυστήρια
Αλλά οι νέες ιδέες για το "κόστος και τα οφέλη" του φύλου αρχίζουν να προκύπτουν από τη γενετική θεωρία του πληθυσμού, τα εργαστηριακά πειράματα και τις παρατηρήσεις του πεδίου σε όλο το δέντρο της ζωής, από τη ζύμη στους ανθρώπους.
Ορισμένες από αυτές τις ιδέες παρουσιάστηκαν την Πέμπτη (17 Φεβρουαρίου) στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Ένωσης Προώθησης της Επιστήμης (AAAS) στη Βοστώνη, όπου οι εξελικτικοί βιολόγοι παρουσιάζουν την τελευταία τους έρευνα σχετικά με το τι οδηγεί την εξέλιξη και τη διατήρηση της σεξουαλικής αναπαραγωγής.
Μια επικρατούσα υπόθεση για την εξέλιξη του φύλου είναι ότι βοηθά στον καθαρισμό των επιβλαβών μεταλλάξεων από έναν πληθυσμό - μια διαδικασία που ονομάζεται "Ratchet του Muller".
Με την ασεξουαλική αναπαραγωγή, ένας οργανισμός κληρονομεί όλα τα γονίδια του από τον γονέα του και οι νέες επιβλαβείς μεταλλάξεις που συσσωρεύονται με το χρόνο δεν μπορούν να εξαλειφθούν, οδηγώντας σε μια σταδιακή συσσώρευση μεταλλάξεων και μείωση του πληθυσμού.
Αλλά η σεξουαλική αναπαραγωγή, με την ανάμειξη γονιδίων από δύο γονείς, δημιουργεί ευκαιρίες για να καθαριστούν αυτές οι μεταλλάξεις, καθώς οι ευεργετικές μεταλλάξεις μπορούν να αντισταθμίσουν τις επιβλαβείς επιπτώσεις τους.
Για να δοκιμαστεί αυτή η υπόθεση, οι ερευνητές μπορούν να εκτελέσουν προσομοιώσεις που μοντελοποιούν πληθυσμούς με ασεξουαλική αναπαραγωγή και σεξουαλική αναπαραγωγή και να μετρήσουν πόσο γρήγορα συσσωρεύονται επιβλαβείς μεταλλάξεις και στις δύο περιπτώσεις.
Για παράδειγμα, σε μια πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις υπολογιστών για να μοντελοποιήσουν τις μακροπρόθεσμες εξελικτικές συνέπειες του σεξ και διαπίστωσαν ότι οι σεξουαλικές γενεές συγκέντρωσαν λιγότερες επιβλαβείς μεταλλάξεις από τις ασεξουαλικές γενεές.
Τα θεωρητικά μοντέλα προβλέπουν επίσης ότι υπό ορισμένες συνθήκες, το φύλο μπορεί να επιταχύνει την προσαρμογή όταν το περιβάλλον αλλάζει γρήγορα. Για παράδειγμα, το φύλο μπορεί να επιτρέψει νέους συνδυασμούς αλληλόμορφων που μπορούν να βοηθήσουν ένα είδος να προσαρμοστεί σε νέες περιβαλλοντικές συνθήκες πιο γρήγορα από τα ασφυκτικά είδη.
Στη ζύμη, για παράδειγμα, όταν το περιβάλλον κυμαίνεται ταχέως, η σεξουαλική εξέλιξη επιτρέπει σε ευεργετικά αλληλόμορφα να συνδυάσουν ταχύτερα, επιτρέποντας στη ζύμη να προσαρμοστεί ταχύτερα. Ωστόσο, όταν το περιβάλλον είναι σχετικά σταθερό, τα ευεργετικά αποτελέσματα του φύλου μειώνονται.
Άλλα οφέλη από το σεξ περιλαμβάνουν:
- Η ικανότητα να δημιουργεί συνεχώς γενετική ποικιλομορφία, η οποία μπορεί να βοηθήσει ένα είδος να προσαρμοστεί στα μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα.
- Η αντίσταση στα παράσιτα που ειδικεύονται στην επίθεση ενός φύλου πάνω από το άλλο, πράγμα που σημαίνει ότι τα σεξουαλικά αναπαραγωγικά είδη είναι λιγότερο πιθανό να επιβαρυνθούν έντονα από τα παράσιτα.
- Η αυξημένη αποτελεσματικότητα των μηχανισμών επισκευής DNA σε σεξουαλικούς οργανισμούς.
- Τα οφέλη της σεξουαλικής επιλογής, που επιτρέπει στους οργανισμούς να επιλέξουν τους συντρόφους τους με βάση τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, προωθώντας την εξάπλωση αυτών των επιθυμητών χαρακτηριστικών μέσω του πληθυσμού.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί, ωστόσο, ότι τα οφέλη και το κόστος του φύλου μπορεί να διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τα συγκεκριμένα είδη και περιβάλλον.
Συνολικά, η εξελικτική δυναμική του σεξ είναι πολύπλοκη και ενώ οι βιολόγοι κερδίζουν μια βαθύτερη κατανόηση, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά μυστήρια για να ξεδιπλώσουν γιατί εξελίχθηκε η σεξουαλική αναπαραγωγή και επιμένει στον φυσικό κόσμο.
