Sciencemag.cz
Doporučujeme
Sex je jako způsob rozmnožování z několika důvodů nevýhodný, evoluční biologové proto potřebují vysvětlit, proč pohlavní rozmnožování v evoluci převládlo.
Ne snad, že bychom neměli žádné vysvětlení, spíše mezi nimi prozatím neumíme vybrat to správné.
Tak tu je sex pokládán za způsob, jak zajistit větší variabilitu potomstva (kvůli rozdílným ekologickým podmínkám v okolí), tu za způsob, jak vytvořit novou kombinaci genů kvůli parazitům. Tuto hypotézu zpopularizovala i u nás vyšlá kniha M. Ridleyho Červená královna. Jde přitom o to, že viry/bakterie mají mnohem rychlejší životní cyklus, takže během života mnohobuněčného hostitele se stihnou vyselektovat na míru jeho konkrétní biochemii. Tudíž je potřeba, aby potomek byl odlišný.
Podobná parazitické hypotéze je i nová teorie, která však pokládá sexuální rozmnožování za obranu proti přenosným „rakovinám“ – tím se myslí z vnějšku přicházející parazitické buňky, tj. jde o nákazu, která hubí např. ďábla tasmánského, ale vyskytuje se i u psů a byla objevena i u mořských mlžů.
Viz také:
Jednobuněční psi
Co nám může říct studium nesmrtelného psího nádoru?
Infekční jsou v tomto případě opravdu samotné buňky, nikoliv virus. Kdyby byli potomci geneticky identičtí s rodiči, byly by případy nakažlivých rakovin mnohem častější, tvrdí studie publikovaná v PLoS Biology (nakonec i ďábel tasmánský má v populaci relativně malou genetickou variabilitu). Rakovinou buňku, byť přenesenou od příbuzného, dokáže imunitní systém přece jen se slušnou pravděpodobností rozpoznat jako cizorodou, nebude s organismem tolik kompatibilní.
Vznik mnohobuněčných organismů s sebou samozřejmě riziko rakoviny přinášel – jak se bránit sobeckým buňkám, které nekooperují, ale soustředí se pouze na vlastní rozmnožování? Jedním z ochranných mechanismů má být i sex.
Thomas F, Madsen T, Giraudeau M, Misse D, Hamede R, Vincze O, et al. (2019) Transmissible cancer and the evolution of sex. PLoS Biol 17(6): e3000275. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000275
Zdroj: Phys.org
Poznámky PH:
Námitky – a co v těch případech, kdy rozmnožování mnohobuněčných organismů přece jen probíhá nepohlavně. Nacházíme zde pak tyto „rakoviny“ ve větší míře? Podle všeho ne… „Klasická“ Červená královna zdůrazňující obranu proti rychle mutujícím bakteriím se zdá být subjektivně věrohodnější.
Velmi zajímavým způsobem se na problém dívá Richard Dawkins v knize Příběh předka. Podle něho sex a rakovina spolu také souvisejí, ale složitěji – a jde o trochu jiný typ rakoviny. Obranou proti rakovině je totiž podle Dawkinse spíše jen první evoluční krok, to jest oddělení somatické a zárodečné linie. Nový jedinec vzniká z jediné buňky – opakem je odnožování, tj. přes 1 buňku může probíhat i nepohlavní rozmnožování.
Teď si představme ono odnožování, tj. prostě vznik nových jedinců odlamováním na koncích. V organismu probíhají mutace, jaké buňky se s největší pravděpodobností přenesou do nových jedinců? Logicky ty, které se nejrychleji dělí, těch bude v odlomené části nejvíc. Dojde tak k selekci na rychlost dělení a máme zde rakovinu. My ale potřebujeme, aby buňky spolupracovaly na tvorbě specializovaných tkání. Evoluce to tedy zařídila tak, že hned po vzniku nového jedince se odděluje somatická a zárodečná linie. U somatických buněk jim mutace zvyšující rychlost dělení k ničemu nebude, do další generace se nepřenesou (nádor umírá s organismem). Jediná šance na přenos genů do další generace je proto spolupráce – s tím, že se přenese zárodečná linie (alespoň na počátku geneticky totožná se somatickou). Dawkins ale uznává, že jeho teorie také všechno nevysvětluje – proč oddělení somatické a zárodečné linie samo o sobě nestačí a je třeba ještě přidat sex (zde třeba nastupuje Červená královna). A za další, rostliny množící se šlahouny rakovinou podle všeho příliš netrpí (naproti tomu u živočichů k tomu dochází spíše výjimečně a „neúmyslně“, viz rozpůlení nezmara nebo mořské houby).
Mimochodem, proč ale není častější hermafroditismus, kdy se zmenšuje jeden z nákladů sexuálního rozmnožování a organismus se může rozmnožovat s jakýmkoliv jedincem stejného druhu, kterého potká?
