Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Evoluerende 'lovesick' organismen vonden overleving in seks

Anonim

'Liefdesverdriet' krijgt een geheel nieuwe betekenis in een nieuwe theorie die de onopgeloste fundamentele vraag beantwoordt: waarom hebben we seks?

advertentie


Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben een computersimulatiemodel ontwikkeld dat de theorie ondersteunt dat de seksuele voortplanting is geëvolueerd vanwege de aanwezigheid van ziekteverwekkende microben en de noodzaak om zich voortdurend aan te passen om weerstand te bieden aan deze co-evoluerende pathogenen.

Gepubliceerd in het Journal of Evolutionary Biology, onderzoeker Dr. Jack da Silva en student James Galbraith zijn op weg om de eeuwenoude puzzel te beantwoorden die al 100 jaar of langer evolutionaire genetici bezighoudt, waarom de meeste complexe organismen zich seksueel reproduceren wanneer aseksuele voortplanting veel meer is efficiënt.

"Aseksuele voortplanting, zoals het leggen van onbevruchte eieren of het ontrafelen van een deel van jezelf, is een veel eenvoudiger manier van reproduceren, " zegt Dr da Silva, universitair hoofddocent aan de universiteit van Adelaide's School of Biological Sciences. "Het vereist niet het vinden van een partner, en de tijd en energie die daarmee gemoeid is, noch de ingewikkelde en gecompliceerde genetica die een rol speelt bij seksuele reproductie." Het is moeilijk te begrijpen waarom seks in het geheel is geëvolueerd. "

Hij zegt dat een decennia-oude theorie - bekend als Hill-Robertson Interferentie - recentelijk meer aandacht heeft getrokken. Deze theorie zegt dat seks geëvolueerd is omdat het de recombinatie van DNA tussen paringparen mogelijk maakt, zodat individuen worden geproduceerd die meer dan één gunstige mutatie dragen. Anders concurreren gunstige mutaties met elkaar zodat geen enkele mutatie wordt gekozen over een andere.

Echter, Dr da Silva, zegt dat deze "elegante theorie" niet verklaart waarom seksuele voortplanting zou worden gehandhaafd in een stabiele, goed aangepaste bevolking.

"Het is moeilijk voor te stellen waarom dit soort natuurlijke selectie door zou moeten gaan, wat nodig zou zijn om seks de voorkeur te geven", zegt hij. "De meeste mutaties in een aangepaste populatie zullen slecht zijn.Voor een mutatie die goed voor je is, moet het milieu vrij snel veranderen.Er zou een sterke, doorlopende selectieve kracht moeten zijn om seks boven asexuele voortplanting te bevoordelen."

Een antwoord lag in het brengen van een andere evolutionaire theorie in de vergelijking. De zogenaamde Red Queen-theorie zegt dat onze pathogenen, zoals bacteriën, virussen en parasieten zich voortdurend aan ons aanpassen en dat we voortdurend moeten evolueren om resistent voor hen te worden. Dit biedt de mogelijkheid voor nieuwe mutaties om voordelig te zijn en behoudt een sterke selectieve kracht.

"Deze twee theorieën zijn onafhankelijk doorgedrukt en geanalyseerd, maar we hebben ze bij elkaar gebracht", zegt dr. Da Silva. "Ofwel alleen kunnen seks niet verklaren, maar als we ze samen bekijken, hebben we aangetoond dat de dynamiek van de Rode Koningin van co-evoluerende pathogenen die veranderende omgeving produceert die seks bevorderlijk maakt door het eenvoudige genetische mechanisme van de Hill-Robertson-theorie. "

Een nieuwe gecombineerde theorie werd ontwikkeld door computersimulaties en bleek te werken. Met hun model reproduceerden de onderzoekers nauwkeurig de snelle evolutionaire toename in de mate van seks met andere individuen die werden tentoongesteld door nematodenwormen die met een hoogpathogene bacterie co-evolueerden.

"Dit is geen definitieve test, maar het laat zien dat ons model consistent is met het beste experimentele bewijs dat bestaat, " zegt Dr da Silva.

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door University of Adelaide . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Jack da Silva, James D. Galbraith. Hill-Robertson Interferentie Onderhouden door Red Queen Dynamics pleit voor de evolutie van seks . Journal of Evolutionary Biology, 2017; DOI: 10.1111 / jeb.13068