Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 20:22

« 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 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
100 milionów lat ozdabiania się śmieciami   Yong   2016-07-05
12 podstawowych punktów biologii ewolucyjnej   Cobb   2016-03-02
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Klasyczna historia skorygowana: porosty to grzyby + glony + drożdże (inne grzyby)   Coyne   2016-08-05
Homo floresiensis, hominin “hobbit”, w Internecie   Coyne   2016-11-25
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
„ Całujące się” koralowce złapane in flagranti   Yong   2016-07-28
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
A jednak chorują na raka    Łopatniuk   2016-02-13
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dlaczego mamy alergie?   Zimmer   2016-01-28
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Komisja Europejska ukrywa naukę o pszczołach   Ridley   2017-05-03
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Minęło 40 lat od wydania „Samolubnego genu” – śmiała książka Richarda Dawkinsa ostała się próbie czasu   Ridley   2016-02-17
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Nowe badanie wskazuje na jednego oszusta   Coyne   2016-08-18
Nowy i dziwaczny rodzaj mimikry: nasiona rośliny naśladują kształt i zapach odchodów zwierzęcych, by ułatwić roznoszenie ich przez żuki gnojowe   Coyne   2015-10-20
O porażkach wolności i lęku przed nauką   Dennett   2016-05-20
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Pochwała ignorancji, czyli wiem, że nie wiem   Cullen   2017-01-11
Przykre niespodzianki, czyli czerniak i siwizna   Łopatniuk   2015-08-01
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Rozum i Wiara IICzyli takie sobie rozmowy o religijnych „prawdach” i problemach z nimi związanych.   Ferus   2015-11-22
Ryba z biodrami   Mayer   2016-03-30
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Świetna ewolucyjna innowacjaktóra okazała się zgubna   Yong   2015-12-10
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
A co to takie włochate?   Łopatniuk   2016-04-02
A genomy ciągle kurczą się…   Zimmer   2016-11-22
A teraz dobre wiadomości: Sprawy naprawdę idą w dobrym kierunku   Pinker   2015-11-24
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Adam i Ewa: dwoje, czy więcej niż dwoje przodków?   Coyne   2017-01-07
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Aktywacja telomerazy mogłaby prowadzić do leczenia samej starości   Ridley   2015-10-27
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23

« 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