Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 06:41

« Poprzedni Następny »


Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki


Jerry A. Coyne 2021-04-22


Jedną z tajemnic biologii ewolucyjnej jest istnienie grup eukariotycznych zwierząt (zwierząt z prawdziwymi komórkami), które wydają się rozmnażać bezpłciowo. Wśród nich, jak opowiada pierwszy z pokazanych poniżej artykułów, który opublikowano w zeszłym roku, są niektóre małżoraczki, roztocze i straszyki.

Największą jednak tajemnicą ze wszystkich jest grupa, którą badano od lat (pierwszego osobnika opisał w 1677 roku van Leewenhoek): wrotki bdelloidea, podgrupa wrotków  (wrotki stanowią typ), o których sądzono, że nigdy nie uprawiają seksu. Laine i in., autorzy drugiego artykułu poniżej, oceniają, że przez lata biolodzy zbadali co najmniej pół miliona osobników i nie znaleźli ani jednego samca. Ani nie widziano kopulacji, ani też niczego, co wyglądało jak seks. Wszystkie osobniki w tej grupie są samicami, które produkują jaja przez partenogenezę (rozmnażanie bezpłciowe). Ta grupa liczy sobie około dziesięciu milionów lat i seks był własnością jej przodków, co widzimy, ponieważ wszyscy ich krewni rozmnażają się płciowo, a więc można wywnioskować, że wrotki bdelloidy utraciły seks. Ale dlaczego? Kto wie? Tutaj zajmujemy się sprawą, czy naprawdę są – jak twierdzą wszystkie podręczniki - całkowicie aseksualne.


Wrotki są małe, ale wielokomórkowe i posiadają, mimo że dochodzą do zaledwie kilku dziesiątych milimetra długości, “zwoje nerwowe, mięśnie, układy trawienny, reprodukcyjny i wydalniczy; światłoczułe i dotykowe narządy zmysłów i struktury do czołgania się, żerowania i pływania”. (z Laine et al.)


Tak wyglądają – jest to osobnik Adineta vaga, przedmiot pierwszego badania wymienionego poniżej:



Czy są rzeczywiście całkowicie aseksualne? Gdyby tak było, byłaby to ewolucyjna zagadka , jeśli bowiem nie możesz rozmnażać się przez mieszanie genów z genami innych osobników, nie możesz łączyć adaptacji zachodzących w różnych osobnikach, a to hamuje ewolucję. Załóżmy, że jedna samica ma mutację na tolerowanie gorąca, a inny osobnik na tolerancję soli. Jeśli twoje środowisko stanie się gorące i słone, płciowe jednostki mogą kojarzyć się i otrzymać potomstwo z obydwoma genami; ta kombinacja nie może się jednak zdarzyć pod nieobecność seksu.


Sądzi się więc, że aseksualność jest ewolucyjnym “ślepym zaułkiem” i większość takich linii nie prosperowała zbyt dobrze w czasie ewolucyjnym, zazwyczaj wymierając. (pochodzenie płci jest także tajemnicą, bo jeśli rozmnażasz się przez partenogenezę, możesz zostawić dwukrotnie więcej potomstwa niż ci, którzy przekazują potomstwu tylko połowę swoich genów. Tę zagadkę, nazywaną “kosztem płci”, zostawimy jednak na boku.)


Faktem jest, że niemal wszystkie gatunki zwierząt i większość roślin mają płeć, a kiedy raz już ją masz, ewolucyjnie jest sensowne trzymać się tego.


Dlaczego jednak bdelloidy przetrwały tak długo?


Jedną propozycją jest ta, którą popierają pewne dane genetyczne sprzed około dziesięciu lat,  że w rzeczywistości uprawiają seks potajemnie – są, by zaczerpnąć terminologii od ewolucjonisty, Johna Maynarda Smitha, “ukradkowymi seksmaniakami”. Problem polega na tym, że jeśli to jest prawda, jak te dwa nowe artykuły sugerują, to GDZIE SĄ TE CHOLERNE SAMCE?  No cóż, nie wiemy i nie wiedzą tego również autorzy obu artykułów.


W obu pracach (drugi artykuł jeszcze nie jest opublikowany) użyto sekwencjonowania DNA, by zobaczyć ślady płci w genomie. W pierwszej (kliknij na link pod zrzutem z ekranu, pdf jest tutaj) zsekwencjonowano pełne genomy 11 osobników A. vaga.


W drugim, z bioRχiv (pdf jest tutaj), zrobiono to samo, ale użyto mniej izolatów i badano inny gatunek wrotków: Macrotrachella quadricornifera. Może rozpoznajecie nazwisko ostatniego autora, Matta Meselsona, bardzo słynnego biologa, którego praca z 1958 r. razem z Frankiem Stahlem (nazywana “najpiękniejszym eksperymentem w biologii”) pokazała, że DNA replikuje się przez rozwinięcie i zsyntetyzowanie nowej pojedynczej nici na każdej z nierozwiniętych, oryginalnych nici („semikonserwatywna replikacja”). Powinni byli za to dostać Nagrodę Nobla i nie rozumiem, dlaczego nie dostali.  


A teraz jest o 63 lata później i Matt (niesłychanie miły facet) nadal działa, ale teraz bada płeć wrotków jako nową dziedzinę. Płodne umysły znajdują płodne dziedziny badań. 


Oba badania sugerują, każde w inny sposób, że wrotki jednak uprawiają seks, bowiem genetyczne wzory wskazują, że różne osobniki rekombinowały swoje geny. Ukradkowy seks nie jest częsty – raz na 10 do 100 pokoleń, jak oceniono w pierwszym badaniu, i przynajmniej jedno seksualne wydarzenie w ostatnich 100-200 pokoleń w drugiej próbie.  


Genetyczne dane sugerujące mejozę (tworzenie się gamet) i rekombinację, które są cechami płciowego rozmnażania, obejmują te obserwacje:


a.) Występowanie genotypów (kombinacji genów) w proporcjach “Hardy’ego-Weinberga”, co może zdarzyć się tylko przy płciowym rozmnażaniu.


b.) Wzór mieszania genów wzdłuż chromosomów tak, że im dwa geny są dalej od siebie na chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo, że nie są związane ze sobą. To jest wzór, jakiego można oczekiwać przy płciowym rozmnażaniu, bo klony pokazują pełen związek genów wzdłuż chromosomu, jako że nie zachodzi rekombinacja. Rekombinacja rozłamuje geny na chromosomie i im dalej od siebie są geny, tym częściej to dzieje się.


c.) Różne kombinacje genów pokazują inne “drzewa rodowe”, czego nie wyjaśnia  rozmnażanie przez klony, ponieważ skoro wszystkie geny są trwale zamrożone w jednym genomie, powinny wszystkie ewoluować przez mutacje i dobór, a więc pokazywać to samo drzewo rodowe.


d.)  W drugiej pracy, pojawienie się wzorów genetycznego zróżnicowania, które czyni, że różne klony wydają się być genetycznymi krewnymi stworzonymi przez rozmnażanie płciowe. Ten wzór: wrotki z różnych miejsc podzielają duże odcinki DNA w wielu miejscach w genomie, ale nie w wielu innych miejscach, którego to wzoru oczekujemy przy rekombinacji podczas seksu, ale nie przy rozmnażaniu przez klony.


Istnieją jeszcze dwa inne procesy, które w zasadzie mogą dawać pozory rozmnażania płciowego: horyzontalny transfer genów (HGT), w którym wektory takie jak wirusy lub bakterie przenoszą DNA od jednego osobnika do drugiego. To może tworzyć wzory wskazujące na seks, ale nie ma w tym tworzenia gamet i łączenia się ich w zygoty.


Drugim procesem jest konwersja genów, w której jeden gen może zamienić drugą swoją kopię na siostrzanym chromosomie we własny typ. Nie będę wchodził we wszystkie drastyczne szczegóły, ale autorzy obu prac mają dość mocne argumenty o tym, jak te dwa nie  seksualne procesy NIE MOGĄ wyjaśnić danych w sekwencjach DNA.


Ta grupa nie jest podobna do zwierząt, które muszą mieć seks w każdym pokoleniu: wrotki bdelloidy zazwyczaj rozmnażają się przez klonowanie, ale wydaje się że z rzadka uprawiają seks. Wielkim pytaniem, postawionym powyżej, jest: jeśli rzeczywiście mają seks, a na to wygląda, to gdzie są samce? Czy istnieje jakiś ukryty sposób, w który może zachodzić seks bez tego, byśmy byli w stanie znaleźć samce? Laine i in. mówią, że samce mogą pojawiać się bardzo rzadko, może “tylko w krótkich okresach rozkwitu [szybkiej ekspansji] populacji, co wymaga częstego pobierania próbek, by je wykryć”.


Tak więc, jak to często zdarza się, tajemnica pogłębiła się. Nadal nie wiemy dlaczego te wrotki rozmnażają się głównie przez klonowanie i nadal nie widzieliśmy samców, ale sądzimy, że od czasu do czasu uprawiają seks. Po prostu nie wiemy, jak. ALBO może istnieć jakiś tajemniczy sposób mieszania genów z innymi osobnikami bez HGT lub konwencjonalnego seksu.


Jeśli chodzi o bezpłciowe małżoraczki, roztocze i straszyki, no cóż, nikt ich tak dokładnie nie badał.  

________________

Vakhrusheva, O.A., Mnatsakanova, E.A., Galimov, Y.R. et al. Genomic signatures of recombination in a natural population of the bdelloid rotifer Adineta vagaNat Commun 11, 6421 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19614-y

 

Why Evolution Is True, 18 kwietnia 2021

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk