Vendel, Irén, Kleopátra2020. október 20., kedd
Tudomány

A szex felgyorsítja az evolúciót!

2005.04.01.Admin
National Geographic Magyarország

Mi a célja a szexnek? Tudományos értelemben látszólag nincs sok jelentősége. Időrabló és fárasztó lehet. A szaporodáshoz sem mindig elengedhetetlen, legalábbis az alacsonyabb rendű élőlények körében. Egy új tanulmány azonban kimutatta, hogy az ivaros szaporodás gyorsabb evolúcióhoz vezet.

Egy tudóscsoport mutáns élesztőtörzset állított elő, amely – a normális élesztőtől eltérően – képtelen volt olyan ivaros spórákat létrehozni, amelyek lehetővé teszik az élesztő szexuális szaporodását. Amikor ezt a mutáns törzset stresszmentes körülmények közt vizsgálták, a kutatók nem tapasztaltak lényeges eltérést a normális élesztőhöz képest. Szélsőségesebb környezetben azonban a normális élesztő gyorsabban nőtt, mint az aszexuális mutáns.

„Ez egyértelműen azt mutatja, hogy a szex gyorsabb evolúciót tesz lehetővé” – állítja Matthew Goddard, a új-zélandi aucklandi egyetem Biológiai Tudományok tanszékének munkatársa. Goddard vezette a tanulmányt, amelynek eredményéről az e heti Nature folyóiratban számolnak be.

Evolúciós funkció

A 19. századig visszanyúlóan a tudósok azt állították, hogy az ivaros szaporodás hatékonyabbá teszi a természetes szelekciót, mivel megnöveli a genetikai variációt. Azóta azonban az evolúcióbiológusok azon fáradoznak, hogy egyszerű és általános magyarázatot találjanak arra, miért is jön kapóra a szex, amikor a legrátermettebb fennmaradásról van szó.

„Szexszel kapcsolatos kísérleteket nagyon nehéz kivitelezni” – mondja Goddard. – „Egy kísérletben a vizsgált dolgot kivéve minden mást változatlanul kell hagyni. Ez azt jelenti, hogy nem használhatók magasabb rendű élőlények, mivel ők csak ivarosan tudnak szaporodni, így nem szolgáltathatnak ivartalan kontrollt.”

Goddard és kollégái ezért egy egysejtű élőlényt, az élesztőt szemelték ki elméletük tesztelésére, vagyis hogy a szex lehetővé teszi az ivaros populációnak az ivartalanénál gyorsabb alkalmazkodását az új feltételekhez. Először azonban mutáns élesztőtörzset kellett létrehozniuk. Erre azért volt szükség, mert elegendő tápanyag jelenlétekor a normális élesztő ivartalanul szaporodik.

A tápanyaghiány viszont serkenti az élesztő spóraképzését. A spórák meiózissal – a kromoszómák számát megfelező osztódással – képződnek, azaz ivaros folyamattal. „Ez a kísérlet először oldotta meg ezt a problémát azzal, hogy olyan mutáns élesztőt hozott létre, amely éhezéskor spórát termelt, mégis ivartalan maradt” – mondta Goddard. „Így mind az ivaros, mind az ivartalan populációkat egyformán lehetett kezelni.”

Az eredmények azt sugallják, hogy az ivaros populáció evolúciója gyorsabb, mint az ivartalané, amikor új környezeti kihívással kerül szembe. Barátságtalanabb környezetben az ivaros törzs 94 százalékos növekedési rátát ért el, míg az ivartalan törzs csak 80 százalékosat.

„Ez az eredmény világosan és egyértelműen bizonyítja, hogy a szex gyorsabb adaptációt tesz lehetővé az új környezetekhez” – mondta Rolf Hoekstra, a holland Wageningen Egyetem genetikaprofesszora. Hoekstra nem vett részt az új tanulmányban, csak kísérő kommentárt írt a Nature-ben. „Régóta gondoltuk, hogy ez a helyzet, de most precíz kísérlettel is alátámasztották.” – fűzte hozzá Hoekstra.

Genetikai keveredés

Első pillantásra úgy tűnik, a szexnek több a hátránya van, mint az előnye. „Gondoljunk például a pártalálás problémájára, amely azoknál a fajoknál komoly probléma, ahol csekély a mobilitás vagy kicsi a populációsűrűség.” – említi Hoekstra. A tudósok azzal is érvelnek, hogy az ivaros szaporodás által létrehozott genetikai rekombináció azzal is jár, hogy a gének kedvező kombinációi, amelyek a szelekció révén fölhalmozódtak, állandóan ki vannak téve a szétszóródás kockázatának.

Az új tanulmány azonban azt sugallja, hogy a szexből származó genetikai keveredés nagyobb esélyt ad arra, hogy hasznos gének készlete gyűljön össze. A tanulmány azonban képtelen megválaszolni néhány kérdést. Először is az élesztők közt nincs hím és nőstény. Így nem érvényes rájuk a szex ún. kétszeres költségének problémája.

A kétszeres költséget Hoekstra a következőképpen magyarázza: „Ha a hímek nem vesznek részt jelentős mértékben az utódok fölnevelésében, az ivaros nőstények reproduktív kapacitásuk felét elvesztegetik a hím utódaikra, és a versenyben alul kellene maradniuk az aszexuális nőstényekkel szemben, amelyek kizárólag nőstény utódokat hoznak létre, és így kétszer akkora lenne a szaporodási rátájuk.”

Ezenkívül, noha a kísérlet azt mutatja, hogy ivaros esetben gyorsabb az adaptáció, mint ivartalanban, az eredmények nem fedik fel, miért gyorsabb. „Még mindig messze vagyunk attól, hogy határozott választ adjunk arra, miért olyan gyakori az ivaros szaporodás” – mondja Hoekstra.

Hozzászólások

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Az észlelések számának csökkenése nem feltétlenül negatívum, hiszen a halászhajók kiszorulásának következménye is lehet.

Így változik a kutyák személyisége az életük során

Így változik a kutyák személyisége az életük során

A kutyák személyisége változik a korral, de a különböző személyiségvonások nem azonos ütemben.

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

A mamutok és az óriáslajhárok mellett a kardfogú macskák a pleisztocén legismertebb állatai.

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Az eddigi tudományos ismeretek alapján az élelmiszerek és azok csomagolóanyagai nem játszanak szerepet a koronavírus terjedésében.

Mit ettek az indián gyapjas kutyák?

Mit ettek az indián gyapjas kutyák?

Az észak-amerikai őslakosok a kontinens nyugati partvidékén egy hosszú szőrű kutyafajta bundáját nyírták úgy, ahogy másutt a juhokét.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket