Секс оказался средством против паразитов
7 июля 2009 г.
Ученые показали, что половое размножение могло появиться как средство защиты от паразитов. Работа, где авторы приводят доказательства этой теории, опубликована в журнале American Naturalist. Краткое изложение статьи доступно в пресс-релизе издательства University of Chicago Press Journal, которое выпускает журнал.
Половое размножение обеспечивает изменчивость потомства и является мощным двигателем эволюции. Тем не менее, возникновение этого способа воспроизведения ясно не до конца. Половое размножение сопряжено с рядом трудностей. В частности, для него нужно две особи, и найти партнера, например, животным, обитающим в пустыне, бывает непросто. Организмы, использующие бесполое размножение, не нуждаются в компаньоне.
Бесполое размножение распространено у многих групп живых существ, например, бактерий, простейших, а также некоторых рептилий и растений. Все потомки при таком способе воспроизведения являются клонами - генетически идентичными копиями своего родителя (если в процессе "копирования" не произошло случайных мутаций). Соответственно, все они обладают теми же характеристиками, например, такой же устойчивостью к паразитам. Если в окружении таких существ появится паразит, способный обойти существующие у них защитные механизмы, то перед ним окажутся беззащитны все клоны.
По одной из теорий, именно необходимость бороться с паразитическими организмами привела к появлению полового размножения. Среди потомков с иным, чем у родителя, набором генов с некоторой вероятностью могут появиться особи, способные защищаться от паразитов. Этот сценарий хорошо работает на математических моделях, но на практике не проверялся.
Чтобы восполнить пробел, авторы нового исследования в течение десяти лет наблюдали за популяцией улиток Potamopyrgus antipodarum, распространенной в пресноводных озерах Новой Зеландии. Среди этих животных есть особи, размножающиеся как бесполым, так и половым путем. Ученые установили, что число клонов, которые преобладали в начале исследования, с течением времени уменьшалось из-за "работы" паразитических организмов. Некоторые линии клонов полностью исчезли. При этом линии улиток, размножающихся половым путем, показывали значительную устойчивость к паразитам.
В отличие от высших организмов, существа, находящиеся на более низких ступенях развития, весьма вольно обращаются с размножением. Так, один из видов муравьев, обитающих в долине реки Амазонка, полностью перешел на бесполое размножение, хотя биологически эти насекомые способны и к половому типу воспроизведения. С другой стороны, у плесневых грибов, которые считались слишком примитивными для полового размножения, был обнаружен половой процесс.
