Πώς το γεγονός ότι όταν ένα βακτήριο αναπαράγει τους απογόνους είναι ακριβή αντίγραφα της γονικής επίδρασης υπό ποιες συνθήκες θα συνεχιστεί αυτό το είδος βοήθειας για το μέλλον;
Πλεονεκτήματα:
* Ταχεία αναπαραγωγή: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι απίστευτα γρήγορη. Τα βακτήρια μπορούν να διαιρέσουν κάθε 20 λεπτά υπό βέλτιστες συνθήκες, οδηγώντας σε εκθετική ανάπτυξη και την ταχεία αποικισμό νέων περιβαλλόντων. Αυτό είναι ιδιαίτερα επωφελές σε περιβάλλοντα με άφθονους πόρους.
* Εκμετάλλευση σταθερών περιβαλλόντων: Εάν ένα περιβάλλον είναι σταθερό και αμετάβλητο, οι απόγονοι θα είναι καλά προσαρμοσμένοι σε αυτό, καθώς είναι γενετικά ταυτόσημοι με τον γονέα.
* Δεν χρειάζεται για συντρόφους: Τα βακτήρια δεν απαιτούν να αναπαράγουν έναν σύντροφο, επιτρέποντάς τους να αποικίσουν νέες περιοχές, ακόμη και αν είναι απομονωμένοι.
Μειονεκτήματα:
* Έλλειψη γενετικής ποικιλομορφίας: Επειδή οι απόγονοι είναι κλώνοι, δεν υπάρχει διαφορά στα γονίδιά τους. Αυτό τους καθιστά ευάλωτους στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Εάν εμφανιστεί ξαφνική αλλαγή, όπως μια αλλαγή στη θερμοκρασία, ολόκληρος ο πληθυσμός θα μπορούσε να εξαλειφθεί εάν δεν διαθέτουν τις απαραίτητες γενετικές προσαρμογές.
* Συσσώρευση επιβλαβών μεταλλάξεων: Χωρίς σεξουαλικό ανασυνδυασμό, οι επιβλαβείς μεταλλάξεις μπορούν να συσσωρευτούν στον πληθυσμό, οδηγώντας σε μειωμένη ικανότητα.
Όταν αυτή η στρατηγική βοηθά:
* Σταθερά περιβάλλοντα: Αυτή η στρατηγική λειτουργεί καλά σε περιβάλλοντα που είναι σταθερά και αμετάβλητα. Για παράδειγμα, ένα βακτήριο που ζει σε ένα θερμικό αεραγωγό βαθύ-θάλαμο μπορεί να ευδοκιμήσει με ασεξουαλική αναπαραγωγή.
* Άφθονες πόροι: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή επιτρέπει την ταχεία αύξηση του πληθυσμού, επιτρέποντας στα βακτήρια να εκμεταλλευτούν περιβάλλοντα με άφθονους πόρους.
* Rapid Colonization: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή επιτρέπει στα βακτήρια να αποικίσουν γρήγορα νέες περιοχές, καθιστώντας τους επιτυχείς σε περιβάλλοντα όπου ο ανταγωνισμός για πόρους είναι έντονος.
Όταν αυτή η στρατηγική δεν βοηθά:
* Αλλαγή περιβάλλοντος: Εάν το περιβάλλον αλλάξει, για παράδειγμα, μέσω της εισαγωγής ενός νέου αντιβιοτικού ή μιας ξαφνικής μετατόπισης της θερμοκρασίας, η έλλειψη γενετικής ποικιλομορφίας μπορεί να είναι θανατηφόρα για έναν βακτηριακό πληθυσμό.
* Έκθεση σε παθογόνα: Η έλλειψη γενετικής ποικιλομορφίας μπορεί να κάνει τα βακτήρια πιο ευάλωτα σε επίθεση από ιούς και άλλα παθογόνα.
Συνοπτικά:
Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι μια επιτυχημένη στρατηγική για τα βακτήρια σε σταθερά περιβάλλοντα με άφθονους πόρους. Ωστόσο, τα καθιστά ευάλωτα σε περιβαλλοντικές αλλαγές και παθογόνα. Για να επιβιώσουν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα, τα βακτήρια έχουν αναπτύξει άλλους μηχανισμούς, όπως η οριζόντια μεταφορά γονιδίων, η οποία τους επιτρέπει να αποκτήσουν νέα γονίδια και να αυξήσουν τη γενετική τους ποικιλομορφία.
