Miks Seksida? Vältida Parasiite

{h1}

Uued uuringud näitavad, et seksuaalne reproduktsioon on üksi soodne mitte-eksisteeriva paljunemise korral: see kaitseb parasiitide vastu

See stseenide pealkiri esitati WordsSideKick.com'ile koos riikliku teadusfondiga.

Pärast Darwini aega on bioloogid püüdnud mõista seksuaal reproduktsiooni eeliseid.
See ei ole triviaalne, sest seks on selgete puudustega.

Erinevalt seksuaalsetest organismidest ei pruugi aspsellid partnerit paljuneda, nad võivad paljuneda klooniliselt ja saavad kaks korda rohkem naissoost lapsi. Kui soo jaoks ei olnud eeliseid ja nii ressurssidega konkureerivad nii seksuaal- kui ka mittesugulased isikud, aseksuaalid võtaksid üle vaid mõne põlvkonna.

Sellest hoolimata reprodutseerivad enamik eukarüootsetest organismidest sugulisel teel ja suur saladus on see, et segatüüpi seksuaal-aspähklipopulatsioonid esinevad looduses.

Üle 20 aasta jooksul on seda rahutust uurinud minu nõunik Indiana Ülikoolis Curtis Lively ja tema õpilased ja kolleegid. Meie labor on leidnud toetust hüpoteesile, et soo on kasulik parasiitidega rikastes keskkondades.

Punase kuninganna hüpotees

Red Queen'i hüpotees näeb ette, et virulentsed parasiidid kohaneda geneetiliselt levinud peremeesorganismide nakatamisega, takistades asexualsi muutumist liiga paljudeks (tavaline on halb). Sugu toodab geneetiliselt unikaalseid inimesi, kes on võimelised vältima infektsiooni (harva on hea), ja seetõttu eelistavad nad looduslikku valikut.

Hüpotees on nime saanud Lewis Carrolli "läbiva vaateklaasi kaudu" läbimise kohta. Punane kuninganna ja Alissa mööda mägesid ja orlaid, kuid alati jäävad samasse kohta. Samuti on hüpoteesi kohaselt elanikkonna geneetilise muutuse vajalik seisundi säilitamiseks. Asparajatöötajate sagedus suureneb (mäed) ja vähenevad (orud) parasiidi kohanemisele, samas kui seksuaalsete võõrustajate puhul on võimalik neid koevulatsionaalseid tõusud ja mõõnad ära hoida.

Lõppkokkuvõttes takistab see dünaamika põlvkondade vältimiseks ühekordset ülevõtmist ning säilitab asexualide ja seksuaalide kooseksisteerimise.

Kohalike parasiitide kohandamine

Potamopyrgus antipodarum on Uus-Meremaa magevee tigu, mis reprodutseerib kas seksuaalselt või klonaalselt ning ei lülitu eluea jooksul režiime. Populaarseimana võivad teod olla ükskõiksed või segamini asexual ja seksuaalsed inimesed.

1987. Aastal leidsid Lively, et samal ajal võrdlesid segakollipopulatsioone täiesti aspimata populatsioonidega, olid endised steriliseeriva ussparasiidi nakkusega rohkem nakatunud. See oli esimene vihje, et parasiit-nakkuse kõrge tase tomati populatsioonis soodustab seksuaal- ja aspeksuspopulatsioonide kooseksisteerimist.

Sellest ajast peale on mitmed katsed näidanud, et need parasiidid on paremini võimelised nakatama samast järvest taldrikud kui erinevatest järvedest. See viitab sellele, et parasiidid on kohandatud, et paremini nakatada teod ainult kohalikus segapopulatsioonis, ennustades Red Queen'i hüpoteesi.

Seos parasiitide kohanemisest ja seksuaalsest paljunemisest teodes viisid mind, Lively ja meie kaasautorid Lynda Delph ja Jukka Jokela uurima sellist mustrit Aleksandrias ja Kaniere'i järvedes Uus-Meremaal.

Mõlemas järves on levinud madalad veepuudused seksuaalvedelike ja parasiitidega ning sügavamate elupaikade (üle nelja meetri sügavuse) domineerivad nakatumata asexualid. Oleme hüpoteesinud, et seksuaalide eeliseks on madalad, kuna need on parasiidid, kuid mitte sügaval, kus parasiidid puuduvad.

Alternatiivne seletus on siiski see, et madalad veega seotud teod on üldiselt vastuvõtlikud. Peaksime kindlaks tegema, kas madala veega teod olid tundlikud kohalikele, sama-järve parasiitidele või kõikidele parasiitidele, sõltumata asukohast. Punane kuninganna ennustab esimest, sest kohalikel parasiitidel oleks parimad võimalused, et koogida koos teod.

Parasiidid on rikkalikud madalas vees, kuna pardi elutsükli lõppsiht on partiide toitumise käitumise tõttu.

Parasiidivähid peavad oma toitumisprotsessi lõppedes üle võtma pardid (partikad võtavad kogemata sööma nakatunud teod). Pardid ei sööda sügavates elupaikades, nii et parasiidid saavad oma elutsüklit lõpule viia ainult madalas elupaigas. Tundub, et teod ja parasiidid on madalamad, sest sügavuses on tigude ja parasiitidega haruldased teineteisega kokku puutunud.

Meie eksperimentaalne disain oli lihtne: võtke madalad ja sügavavesi ning tehes samade ja erinevate järvede abil kogutud parasiidid. Leidsime kaks huvitavat tulemust.

Esiteks olid madala veega teod nakatunud samade järvede parasiitidega kui süvamerepõhjad, mis näitasid, et parasiidid levivad ainult madalas elupaikades. Süvavesi teod ei osale koevulaatorilises suhtluses vaid mõne meetri kaugusel.

Teiseks ei olnud madalad ega süvamerepõhjad seotud erinevatele järvede parasiitidega. Seetõttu võivad ainult madalad vetikad nakatada ainult kohalikke (s.t kivivillaseid) parasiite, mitte parasiite kõikjal.

Üldine on halb, harv on hea

Meie eksperimentist leidsime toetuse Red Queen'i hüpoteesile ja näitasime selle rakendamist looduse väikeste ruumiliste skaalade suhtes. Me näitasime, et parasiidid on kohandatud tigu populatsioonidele, kus seksuaalid ja asexuaalsed eksisteerivad madalal vees.

Seotud uuringus näitasid Lively ja Jokela, et kui parasiidid kohaneda madalas vees asetsevate tigude nakatumisega, pakuvad nad tõepoolest soolist kasu, nagu ennustas Red Queen'i hüpotees. Tüübid, mis olid geneetiliselt levinud ja parasiitidega väga nakatunud, olid haruldased.Tüübid, mis olid geneetiliselt aeg-ajalt ja varem resistentsed parasiitide vastu, leidsid levinud ja nakatunud. Kogu ajani püsisid madalad vetes seksuaalsed teod. See oli esimene kord, kui keegi näitas, et punase kuninganna dünaamika on säilitanud seksuaalse reproduktsiooni.

Hoolimata seksuaalse paljunemise kuludest tundub see parasiitide vastu. Seksuaalsed organismid on geneetiliselt haruldased, mistõttu parasiidid ei saa nendega kohaneda. Uus-Meremaa teod näitavad, et parasiit kohanemine tavaliste aspeksistetavate isikute nakatumisega takistab asümmeetritel elanikkonnast seksuaalide elimineerimist.

Mõlema reproduktiivrežiimiga teiste organismide täiendav uurimine aitaks oluliselt kaasa meie arusaamisele eelistest seksile ja dünaamikale, mis on aspisea-seksuaalse kooseksisteerimise aluseks.

Lisateabe saamiseks vaadake Indiana Unversityi pressiteadet

  • Survival oskused: miks seks on hea
  • Lammaste parasiitide seksisalade uurimine
  • Seks viktoriin

Toimetaja märkus: Seda uuringut toetas National Science Foundation (NSF), mis on föderaalagentuur, kes vastutab põhiuuringute ja hariduse rahastamise eest kõikides teaduse ja tehnika valdkondades. Vaata stseenide tagurpidi arhiivi.


Video Täiendada: Suspense: Blind Spot.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com