• Wednesday July 17,2019

Sex s tebou a poslednou ženou

Anonim

Kľúčovo sexy téma v biológii je pôvodom pohlavia. Nielenže o to zaujímajú biológovia, ale aj verejnosť. Z starších kníh Matt Ridleyho je predvídateľné, že Červená kráľovná má najvyššiu hodnosť na Amazone. My ľudia majú fixáciu na sex, a to ako v našich verejných normách, tak aj v našich súkromných činnostiach. Prečo?

Pretože bez fixácie na sex by sme tu neboli. Celibáti nezdieľajú Zem biologicky. Táto odpoveď sa prirodzene objavuje z darwinovského rámca. A ešte hlbšie: prečo sex pre reprodukciu? Tu hovorím o známych dvojnásobných nákladoch na sex. V diocious druhov máte samcov a samice, a muži priamo produkujú potomok. Zvýšenie počtu obyvateľov je obmedzené počtom samíc v takých rodokmeňoch (samčeky gaméty sú lacné). Takéto obmedzenie neexistuje v asexuálnych rodokmeňoch, kde každý jednotlivec môže prispieť k reprodukčnej "primárnej produkcii". Okrem toho, párenie tanca je ďalším nákladom na sex. Jednotlivci vynakladajú čas a energiu, ktorí hľadajú kamarátov, a možno budú musieť súťažiť a vystavovať všetkým. Načo sa obťažovať?

Odpoveď v najširšom meradle sa javí ako variácia. Zmeny v selektívnych tlakoch a zmenách v génoch. Pohlavie skvele vedie k premiešaniu genetických permutácií rekombináciou a segregáciou. Vo svete proteánovej zmeny, kde sú niektoré gény rozhodujúce na to, aby poskytli hranicu kondície, tento konštantný tok kombinácií má za následok dlhodobejšiu robustnosť. Aké klony získavajú v blízkej dokonalosti, strácajú sa, keď sú posudzované vplyvom tlakov prispôsobenia. V súčasnosti prekvitajú, ale v budúcnosti zahynú. Pohlavie je korytnačka, reprodukcia klonov je zajac.

A napriek tomu je veda viac ako len hrubá všeobecnosť; biológia zvlášť. Podrobné informácie o tom, ako sex vystupuje a pretrváva, ešte stále zostávajú vyriešené. Druhý zväzok zbieraných dokumentov WD Hamiltona, úzkych ciest génovej pôdy, je najväčší. Väčšinou preto, že nebol správne upravený (zomrel skôr, ako by mohol byť). Ale možno aj preto, že je to najviac zafixovaný objem pôvodu a pretrvávania sexu, čo je široká a rozsiahla téma.

Nový článok v prírode sa zaoberá sexom prostredníctvom experimentálneho vývoja. V mnohých spôsoboch je odpoveď, ktorú ponúka otázka pohlavia, staromódna a jednoduchá. Vyššie miery sexu sa vyvíjajú v priestorovo heterogénnom prostredí:

Vývoj a udržiavanie sexuálnej reprodukcie zmätených biológov po celé desaťročia.

Hoci toto pole je bohaté na hypotézy.

experimentálne dôkazy sú vzácne. Niektoré dôležité experimenty preukázali rozdiely v vývojových rýchlostiach medzi sexuálnymi a bezprostrednými populáciami.

ďalšie experimenty dokumentovali evolučné zmeny vo fenoménoch súvisiacich s genetickým zmiešaním, ako je rekombinácia.

a selfing.

Avšak priame experimenty s vývojom pohlavia v rámci populácie sú extrémne zriedkavé.

Tu používame rotifer, Brachionus calyciflorus, ktorý je schopný reprodukcie ako sexuálnej, tak aj nepravidelnej reprodukcie, testovať nedávnu teóriu.

predpovedajú, že existuje viac príležitostí na to, aby sa sex rozvíjal v priestorovo heterogénnom prostredí. Replikované experimentálne populácie rotiferov sa udržiavali v homogénnom prostredí pozostávajúcom z vysoko alebo nízko kvalitných potravinových biotopov alebo v heterogénnom prostredí, ktoré pozostávalo z kombinácie dvoch biotopov. Pri populáciách udržiavaných v každom type homogénneho prostredia sa miera pohlavia rýchlo vyvíja smerom k nule. Naopak, vyššia miera sexu sa vyvíja v populáciách, ktoré majú priestorovo heterogénne prostredie. Údaje naznačujú, že vyššia miera pohlavia pozorovaná v heterogenite nie je spôsobená menej nákladným pohlavím alebo menej selektívna selekcia voči pohlaviu; skôr pohlavie je dostatočne výhodné v heterogénnom prostredí, aby prekonalo svoje vlastné náklady.

Počítadlo niektorých alternatívnych teórií.

pre vývoj pohlavia neexistuje žiadny dôkaz o tom, že genetický drift hrá v tejto populácii žiadnu úlohu vo vývoji pohlavia.

Nie som veľmi dobre oboznámený s B. calyciflorus, ale zdá sa, že je fakultatívne sexuálny. Vzhľadom na vhodné environmentálne podnety (vysoké hustoty, kvórum snímanie) niektoré ženy môžu produkovať potomstvo, ktoré môže mať sex. Obrázok vľavo je z doplnkov a ukazuje potenciálne životné cykly tohto organizmu. Amiktická v tomto kontexte znamená osoby, ktoré produkujú diploidné vajíčka, ktoré sa nedajú oplodniť. Tieto vajcia vedú k vzniku parthenogenetických žien. Rozdiely medzi týmito dvomi sú, keď amiktické samice produkujú mamičky. Tieto samice produkujú vajíčka, ktoré sú haploidné a môžu sa oplodniť. Tie, ktoré sú oplodnené, produkujú amiktické samice. Tie, ktoré nie sú oplodnené, produkujú mužov.

Zdá sa, že v tomto druhu je náklonnosť na produkciu močových samíc pri stresových podmienkach dedičná. Preto je náklonnosť k väčšej alebo menšej sexualite dedičná. Existujú v rámci dať populácie sexuálne i asexuálne reprodukujúce jednotlivcov. Na rozdiel od ľudí, alebo bdelloid rotifers, B. calyciflorus nie je uzamknutý do konkrétneho štýlu reprodukcie, ale môže zmeniť svoju stratégiu podmienene na zmeny v životnom prostredí. Preto ide o ideálny organizmus na testovanie teórií vzniku a udržania pohlavia. Pre nich je sexuálna reprodukcia možnosťou a môže sa získať prehľad o skúmaní podmienok, za ktorých sa táto možnosť uplatňuje.

Dva parametre, ktoré sa v tomto experimente presunuli, boli kvalita výživy (vysoká a nízka) a miera migrácie v skupine populácií (~ 1% oproti ~ 10%), pre ktoré bol N približne 10 000. K dispozícii boli dve procedúry:

- Homogénne prostredie kvalitných a nekvalitných potravín

- Heterogénne prostredie, kde vysoko a nízko kvalitné potravinové zóny existovali vedľa seba s dvomi populáciami

Populácie v rámci týchto ošetrení boli odvodené od divokých rodov s relatívne vysokým podielom jedincov pohlavne sa rozmnožujúcich. Predchádzajúca práca potvrdila, že sexuálna reprodukcia alebo sklon k sexuálnej reprodukcii je dedičná. Takže ak životné prostredie uprednostňuje sexualitu alebo asexualitu, frekvencie by sa mali v priebehu času meniť, pretože existuje dedičná variácia znaku v populáciách rotiferov. Inými slovami, pohlavie by mohlo byť cieľom prirodzeného výberu.

Na obrázku nižšie vidíte dva panely. Prvý, a, ukazuje populácie podliehajúce 10% prenosu za generáciu. Druhý, b, 1% prenos za generáciu. Toto je migračný parameter, ktorý je o rád väčší v prvom ako druhom paneli. Trojuholníky sú heterogénne prostredie, kruhy sú homogénne. Os x je časový parameter. Na slabej 14, vertikálnej línii, sa všetky populácie zmiešali a opätovne pridelili.

Je zrejmé, že podiel pohlavne sa rozmnožujúcich organizmov rýchlo klesá v homogénnom prostredí v porovnaní s heterogénnym prostredím. Zaujímavé je, že posun v parametri migrácie nemá veľký vplyv. V prvých 14 týždňoch sklony pohlavia klesajú aj v heterogénnom prostredí zo základnej línie divokého typu. Ale akonáhle sa rodokmeň zmieša a nechá sa vyvíjať zo základnej línie laboratória, vidíte, že pohlavie má pozitívny prínos v heterogénnom prostredí a posúva sa späť do rovnovážneho stavu.

Autori poznamenávajú, že rovnovážna tendencia na sexuálnu reprodukciu rotiferov sa zdá vo voľnej prírode vyššia ako v laboratóriu. To sa nezdá byť tak prekvapujúce, pravdepodobne existuje veľa ďalších premenných, ktoré sa posúvajú vo voľnej prírode ako v laboratóriu, kde sú podmienky vedome ovládané tak, aby odhalili nezávislých prediktorov. Najčastejším modelom na udržanie pohlavia dnes, pokiaľ ide o konečného vodiča, je spoločná evolúcia medzi hostiteľom a patogénom. Sex je jediný spôsob, ako pomaly reprodukujúce komplexné organizmy môžu držať krok s plodnými asexuálnymi patogénmi. Rotiferovia môžu byť predmetom tejto dynamickej, ako aj priestorovej heterogenity. Nezdá sa mi, že by príroda mala byť v snahe presadzovať monopol na ponuku proteánstva.

Čo to znamená z dlhodobého hľadiska? No, to môže byť, že sex a muži sú adaptácie na nepredvídateľný a divoký svet, ktorého nadprirodzenie nemôžeme zodpovedať. Ako ľudstvo, alebo možno všeobecnejšie vnímajúce bytosti, začnú kontrolu nad prírodou a umelo sa vyrovnávajú s volatilnými výkyvmi, budeme potrebovať sex a mužov? Na konci histórie, kedy sú podmienky stabilné a všetko, čo je pred nami, je konečným termínom smrti tepla, možno to, čo nás čaká, je séria bezmocných a nudných klonálnych línií, ktoré sú dokonale prispôsobené na to, aby sa živiny stali telom, generácia na generáciu.

Citácia: Becks L, & Agrawal AF (2010). Vyššie miery sexu sa vyvíjajú v priestorovo heterogénnom prostredí. PMID prírody: 20944628


Zaujímavé Články

Ľudské kmeňové bunky opravia strata sluchu v Gerbils

Ľudské kmeňové bunky opravia strata sluchu v Gerbils

Výskumníci našli spôsob, ako používať ľudské embryonálne kmeňové bunky na obnovenie počúvania na gerbily. Konkrétne boli schopní napraviť poškodenie nervu, ktorý spája vnútorné ucho s mozgom, ako to uviedli v prírode tento týždeň. Tento typ straty sluchu, ktorý postihuje mnoho ľudí, je v súčasnosti neliečiteľný; to nie je pomôcť načúvacími pomôckami alebo kochleárnymi implantátmi, z ktorých obe závisia od sluchového nervu, aby poslal konečné signály do mozgu. Aplikovaná na ľudí by mohol tento výskum pomôc

Veľké explózie v Sakurajima prach Kagoshima s Ash

Veľké explózie v Sakurajima prach Kagoshima s Ash

[HTML1] Sakurajima je jedným z najaktívnejších sopiek na svete - každý rok produkuje stovky explózií s popolom. Tieto výbuchy sú zvyčajne malé a dosahujú len pár stoviek metrov nad nekontrolovaným kráterom Showa. Príležitostne sa vyskytujú veľké výbuchy a tento víkend Sakurajima produkoval jednu z najväčších výbuchov v desaťročiach (možno najväčší od erupcie VEI 4 v roku 1914, pozri video vyššie). Výbuchová erupcia (pozri nižšie) z

Prečo ľudia na mobilných telefónoch sú najhoršie

Prečo ľudia na mobilných telefónoch sú najhoršie

Ak by to bolo naliehavé, možno by sme mohli byť viac odpúšťajúci. Ale predmet tohto telefónu zavolá jednu stôl v Starbucks nikdy sa zdá byť životne dôležité. Rekonštrukcia kúpeľne, možno. Alebo rozpoznávanie rozhovorov s textovými správami s ex. Ak máte podozrenie, že ste počúvali telefonické rozhovory, sú prirodzene oveľa hrozivejšie než ľudia, ktorí hovoria tvárou v tvár, máte pravdu: výskumy ukazujú, že tieto rozhovory sa dotýkajú našich šálok espresa, upútajú pozornosť a nepúšťajú. Psychológ Veronica Galván študoval tento problém n

Tieto borovicové stromy vždy smerujú k rovníku, ale prečo?

Tieto borovicové stromy vždy smerujú k rovníku, ale prečo?

Vo svete vzpriamených stromov sa jeden druh odvažuje byť iným. Cookove borovice, typ vysokého štíhleho stálezeleného domorodého na vzdialený ostrov v južnom Tichom oceáne, na prvý pohľad sa zdajú byť prepadnuté. Mnohé sa nakláňajú neisto na stranu, ako keby boli zachytené v silnom vetre, hoci ich lístia nehromadí žiadny vánok. Aj keď sa to môže zdať ak

Dehydrované morské hady: Smäd je skutočný

Dehydrované morské hady: Smäd je skutočný

Je to škoda, že hady môžu oceniť iróniu. Ak by to mohli, morské hadi v Austrálii by mohli nájsť nejaký humor vo svojej situácii. Napriek tomu, že žijú vo vode, zdá sa, že trávia veľa svojho času zúfalo dehydrovaným. Skutoční morské hadi alebo Hydrophiini zahŕňajú viac ako 60 druhov takmer desivých dobre prispôsobených plazov. Plávajú s pôvabným, stužkovým

Maskovací materiál vytvára objekty, ktoré sa nedajú dotknúť

Maskovací materiál vytvára objekty, ktoré sa nedajú dotknúť

V populárnej ľudovej fantázii "Princess and the Pea", mladá dievčina dokáže svoju citlivú princeznú, keď hrášok, vložený pod 20 matracov a 20 perličiek, ničí spánok. Ale keby spala na vrchole tenký list vedcov, nový nanomateriál na zakrytie dotykov, spala by ako skala. Výskumní pracovníci Karlsruheho technologického inštitútu vytvorili materiál, ktorý znie ako niečo z fiktívneho príbehu: elasto-mechanický plášť, ktorý sa nedá oddeliť. Štruktúrna štruktúra založená na poly