Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει το ρόλο των αρσενικών στον πληθυσμό

Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει το ρόλο των αρσενικών στον πληθυσμό
Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει το ρόλο των αρσενικών στον πληθυσμό
Anonim

Νέα έρευνα από βιολόγους ρίχνει φως σε παλιά ερωτήματα σχετικά με το ρόλο των αρσενικών και γιατί οι περισσότεροι πολυκύτταροι οργανισμοί χρησιμοποιούν τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, τα αρσενικά βοηθούν στη διατήρηση της γενετικής υγείας του πληθυσμού. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύονται στο περιοδικό Evolution Letters.

Για τη γονιμοποίηση όλων των θηλυκών, αρκούν μόνο μερικά αρσενικά, επομένως ο αριθμός των αρσενικών σε έναν πληθυσμό έχει μικρή επίδραση στο συνολικό του αριθμό. Επιπλέον, είναι θεωρητικά δυνατό να γίνει χωρίς αρσενικά εντελώς. Ωστόσο, οι περισσότεροι πολυκύτταροι οργανισμοί προτιμούν τη σεξουαλική αναπαραγωγή και ο αριθμός των αρσενικών σε αυτούς είναι περίπου ίσος με τον αριθμό των θηλυκών. Αυτό το γεγονός χρησιμεύει ως λόγος για συνεχή συζήτηση μεταξύ βιολόγων σχετικά με το ρόλο των αρσενικών στον πληθυσμό.

Ερευνητές από το σουηδικό πανεπιστήμιο της Ουψάλα και το καναδικό πανεπιστήμιο του Τορόντο μελέτησαν τις πιθανές μακροπρόθεσμες γενετικές συνέπειες της σεξουαλικής επιλογής στα σκαθάρια της οικογένειας καρυόψωσης Callosobruchus maculatus και διαπίστωσαν ότι τα αρσενικά είναι απαραίτητα για να καθαρίσουν τον πληθυσμό από κακές μεταλλάξεις.

"Η παραγωγή αρσενικών προκαλεί μείωση της αναπαραγωγικής ικανότητας του είδους, αφού τα αρσενικά συμβάλλουν λιγότερο από τα θηλυκά στην παραγωγή απογόνων. Τότε τίθεται το ερώτημα γιατί η εξέλιξη επέλεξε τον δρόμο της σεξουαλικής αναπαραγωγής και όχι μόνο την άφυλη αναπαραγωγή των θηλυκών". Συμμετέχοντες στη μελέτη David Berger, Συνεργάτης Έρευνας, Τμήμα Οικολογίας και Γενετικής"

Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν υποστηρίζουν την υπάρχουσα θεωρία ότι σε πολλά είδη ζώων, η γενετική επιλογή και ο καθαρισμός από το μεταλλακτικό φορτίο γίνεται κυρίως μέσω της αρσενικής γραμμής. Ο έντονος ανταγωνισμός μεταξύ των αρσενικών οδηγεί στην επιλεκτική εξάλειψη ατόμων με γενετικές αποτυχίες, εμποδίζοντάς τους να μεταδώσουν επιβλαβείς μεταλλάξεις μέσω κληρονομικότητας. Αυτό έχει θετική μακροπρόθεσμη επίδραση στην ανάπτυξη και τη βιωσιμότητα του σεξουαλικά αναπαραγωγικού πληθυσμού.

Όταν οι επιβλαβείς μεταλλάξεις απομακρύνονται από έναν πληθυσμό μέσω προσεκτικής επιλογής αρσενικών, οδηγεί σε μείωση του αριθμού των αρσενικών, αλλά δεν επηρεάζει το μέγεθος του πληθυσμού στο σύνολό του, ειδικά σε είδη στα οποία το αρσενικό δεν φροντίζει οι απόγονοι », λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, εξελικτικός βιολόγος από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο Karl Grieshop - Μια τέτοια επιλογή στις γυναίκες θα οδηγούσε σε μείωση του αριθμού των αναπαραγωγικών θηλυκών, σε λιγότερους απογόνους και, ως εκ τούτου, σε μαζική μείωση του πληθυσμού ή ακόμα και εξαφάνισή του ».

Οι ερευνητές έλαβαν 16 γενετικές γραμμές, ή στελέχη του σκαθαριού Callosobruchus maculatus, και παρακολούθησαν πώς ο εκτιμώμενος αριθμός επιβλαβών μεταλλάξεων σε κάθε ένα επηρεάζει την αναπαραγωγική ικανότητα. Ξεχωριστά, μέσω έντονης ενδογαμίας - στενά συνδεδεμένης διασταύρωσης - οι συγγραφείς ενίσχυσαν τις μεταλλάξεις και εξέτασαν πώς κληρονομούνται μέσα σε κάθε στέλεχος.

Αποδείχθηκε ότι κατά τη διάρκεια της ενδογαμίας, τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά κληρονόμησαν μεταλλάξεις, και κατά τη διέλευση μεταξύ των γραμμών - σε μια κατάσταση πιο κοντά στο φυσικό - οι μεταλλακτικές επιδράσεις εκδηλώθηκαν μόνο στα αρσενικά. Από αυτό, οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι επιβλαβείς μεταλλάξεις απομακρύνονται πράγματι πιο αποτελεσματικά από τον πληθυσμό μέσω των αρσενικών φορέων τους.

Συνιστάται: