?

Log in

No account? Create an account

Польза самцов доказана экспериментально

Вынесу из комментариев,чтобы не забылось.
Почему половое размножение ,а не бесполое?Защитный механизм против паразитов и прочих внешних угроз. Преимущество перед бесполым доказано экспериментально.
Гляньте сюда в статью Елены Неймарк http://scisne.net/a-2143
Процитирую основное
В экспериментах на нематоде Caenorhabditis elegans доказана необходимость полового размножения. Именно половое размножение является необходимым и достаточным условием для борьбы с паразитарными инфекциями. Если в популяции нематод все особи гермафродитны, то такая популяция в условиях инфекционного стресса быстро вымирает. Принимая во внимание вездесущность и разнообразие инфекций, ученые утверждают, что без полового размножения живые организмы просто не смогли бы приспосабливаться к стрессовым условиям.
В чём же тут выгода? Каковы преимущества перед теми, кто в качестве стратегии размножения выбрал самооплодотворение, гермафродитизм? Выгода должна быть огромна, так как подавляющее большинство живых существ имеют и самцов и самок и, следовательно, практикуют легкомысленное на первый взгляд растранжиривание ресурсов.

Есть несколько теорий, которые удовлетворительно объясняют исключительную распространенность полового размножения. Перемешивание генов, создание новых комбинаций позволяет наилучшим образом приспособиться к меняющимся условиям среды, избавиться от груза вредных мутаций и, наконец, справиться с конкурентами и паразитами.

Последнее наиболее существенно, так как паразитов много всегда, они вездесущи, вероятность умереть от паразитарных инфекций существенно выше, чем от хищника или случайного стечения обстоятельств. Гипотеза о том, что именно наличие паразитов заставляет организмы неизменно обращаться к половому размножению, получает всё больше подтверждений. Эффективность полового размножения для поддержания устойчивости к инфекциям была доказана с помощью моделирования.
В разных прудах обитали пецилиопсисы, размножающиеся бесполо (гибридные триплоиды) и половым путем. Наиболее зараженными были именно бесполые гибриды, а те, кто размножался половым путем, вместе с редким бесполым клоном, оказались менее подвержены инфекции. Это легко объяснялось с позиций паразитной теории. Для противодействия паразитам нужно постоянно разнообразить и обновлять способы защиты, а такую возможность имеют те, кто размножается половым путем. Слабо инфицированный редкий клон также оказался вне «интересов» паразита.
В 1976 году случилась засуха, пруды — естественные местообитания пецилиопсисов — пересохли, и в одном из прудов выжили только три экземпляра этого вида. Потомство трех рыбок впоследствии составило всё население этого пруда. Ясно, что получился высокоимбредный клон, размножающийся бесполо. Пецилиопсисы в этом пруду были сильно заражены трематодами. Но стоило ученым подсадить в этот пруд нескольких самцов, как ситуация кардинально улучшилась. Рыбки переключились с бесполого на половое размножение и перестали болеть. Через некоторое время бесполых самок практически не осталось.
Ученые использовали хороший модельный объект — нематоду Caenorhabditis elegans. У этой нематоды, как известно, имеются самцы и гермафродитные особи. При половом размножении гермафродиты спариваются с самцами, при «бесполом» — происходит самооплодотворение. Самооплодотворение исключает рекомбинацию и перемешивание генов. В естественных популяциях доля особей, размножающихся половым путем, обычно невысока — 1–30%. Эти популяции и были выбраны в качестве стартовой точки.

Их подвергли воздействию паразита, смертельного для нематоды. Причем воздействие было двояким. В первом случае популяцию в течение ряда поколений заражали одним и тем же штаммом бактерии, а во втором — отбирали всё более и более вирулентных паразитов. (Методика отбора бактерий на вирулентность изящна и проста — паразитов брали с трупов нематод, погибших в течение первых суток. Иными словами, тех, против которых не сработали имеющиеся системы защиты.) Первый случай получил в статье условное наименование «эволюция», а второй — «коэволюция». Осталось измерить, как менялась в ряду поколений доля нематод, размножающихся половым путем и при помощи самооплодотворения.

Результат оказался в высшей степени предсказуем. Контрольная популяция поддерживала примерно постоянный уровень полового размножения. Популяция, в которой вирулентность паразитов оставалась постоянной, в течение первых десяти поколений резко увеличила долю скрещивающихся особей (до 80%), а затем вернула их на прежний 20-процентный уровень. Но в популяции, где вирулентность паразитов всё время менялась, доля скрещивающихся особей за 10 поколений достигла отметки 80% (как и в предыдущем случае), но после не снизилась, а продолжала увеличиваться. Через 20 поколений она достигла 90%.

Если популяцию, у которой изначально отсутствовали самцы (такая популяция легко создается в лаборатории), поставить в условия коэволюции, то такая популяция через 20 поколений полностью вымирает. В искусственно созданной популяции, состоящей только из скрещивающихся особей, смертность от паразита через 30 поколений оказывается самой низкой.
Эти результаты безоговорочно доказывают, что низкий уровень рекомбинации, зависящий от числа скрещивающихся особей, напрямую определяет устойчивость к инфекциям. В условиях постоянного присутствия инфекционных агентов и их непрерывного развития бесполое размножение (самооплодотворение) неизбежно ведет к вымиранию. В данном контексте паразитов можно заменить на любой стрессовый агент, который меняется с ходом времени. Ясно, что таким агентом могут быть и хищники, и конкуренты, а также абиотические факторы — они редко бывают постоянными на протяжении ряда поколений у животных и растений. Получается, что половое размножение является залогом стабильности в этом нестабильном мире.
Так что либо половой отбор либо в будущем искусственная отбраковка и селекция.

Comments