Prawda

Piątek, 17 wrzesnia 2021 - 22:16

« 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     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1229 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu


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