Недавно исследователи секвенировали ДНК вида маленького полупрозрачного червя, обнаружив, что он не занимался сексом более 18 миллионов лет. И это прекрасно сохранилось, сообщает Rae Ellen Bichell для NPR.
Половое размножение развилось более миллиарда лет назад на Земле, и оно дает значительные генетические преимущества многим животным, которые его приняли. Наряду с увеличением скорости естественного отбора и эволюции, половое размножение также позволяет легко смешивать гены, что предотвращает накопление естественных случайных мутаций, которые обычно происходят в ДНК, с течением времени. Это накопление может привести к «мутационному расплавлению», которое может серьезно повлиять на здоровье и дальнейшее выживание оставшихся животных, пишет Бичелл. (Известный пример этого среди людей - серьезные беспорядки, перенесенные некоторыми египетскими фараонами в результате инбридинга их предков.)
Неспособные быстро адаптироваться к этим мутациям, многие бесполые виды часто вымирают. Но не все встречают эту судьбу.
«В биологии было давней загадкой, как некоторые бесполые животные выживали на протяжении стольких поколений», - говорится в заявлении биолога Дэвида Фитча из Нью-Йоркского университета. Fitch является автором нового исследования, опубликованного в журнале Current Biology, в котором документировано исключение из этой тенденции: Roundworm Diploscapter pachys.
Существо практиковало исключительно бесполое размножение, так как оно отделилось от своего родительского вида примерно 18 миллионов лет назад. Исследователи задались вопросом: как этому существу удалось избежать накопления генетических мутаций? Оказывается, он разработал метод почти идеального клонирования самого себя.
«Каким-то образом червь слил шесть пар хромосом своих предков в одну пару огромных хромосом. Он покончил с основным этапом мейоза - частью репродуктивного процесса, когда хромосомы перетасовываются перед разделением на две клетки», - пишет Бичелл. Это означает, что они все еще могут копировать себя, сохраняя при этом довольно высокое генетическое разнообразие.
Исследователи пишут, что это необычное условие для сложных тварей. Известно, что только у двух других организмов есть только одна пара хромосом: нематода Parascaris univalens и муравей Myrmecia croslandi.
Зачем существу пытаться создать свой собственный метод бесполого размножения? Секс - дорогой биологический процесс, отмечает Бичелл. Организмы должны тратить время и энергию на борьбу за своих партнеров, и только половина населения действительно способна создавать новые организмы, ограничивая потенциальный рост вида. Между тем, бесполые организмы могут просто сосредоточиться на клонировании, что примерно вдвое увеличивает потенциальную рождаемость сексуальных организмов. Таков путь, по которому Д. Пахис прошел 18 миллионов лет назад.
Однако Д. Пахис не одинок в применении некоторых необычных методов размножения. Например, однополые саламандры крадут сперму у других родственных видов, чтобы помочь начать собственное размножение по неизвестной до сих пор причине. Между тем, самки нескольких видов акул могут размножаться самостоятельно, сохраняя сперму в течение многих лет или даже копируя свой собственный генетический материал, такой как D. pachys . И водные блохи могут фактически переключаться между размножением бесполым и сексуальным, когда времена трудны.
Оказывается, люди довольно приручены, когда дело доходит до размножения в мире животных.