Биохимики: секс повышает эффективность эволюционного отбора

С биологической точки зрения половое размножение стало единственным шансом первых эукариотов - высших организмов - на выживание. Несмотря на привычные атрибуты половой жизни, такие как потение, сердечные страдания, цветы, стихи и траты на развод, секс повышает эффективность эволюционного отбора, позволяя доброкачественным генам группироваться отдельно от генетического мусора.

 Об этом пишет New Scientist.

Ученые уже давно поставили перед собой задачу найти недостающее звено в размножении между последним общим предком всех эукариотов и бактериями. По мнению биохимика из Университета Дюссельдорфа Билла Мартина, это митохондрии. Они являются основным источником энергии в эукариотических клетках, восходящих к бактериям, которые со временем вошли в состав клетки и перестали быть самостоятельными организмами, пишет издание.

Кроме того, в прошлом году ученые выяснили, что для последнего общего предка эукариотов, кроме полового размножения, было характерно наличие митохондрий, а также интронов - частей генов, не содержащих информации о последовательности аминокислот белка и восходящих к так называемому паразитическому прыгающему гену (или транспозону), приобретенному от тех же митохондрий.

При вегетативном размножении не происходит перегруппировки генов, продолжает издание, и судьба каждого выигрышного гена зависит от участи всей совокупности генов данного генома, а не от достоинств отдельного гена, как у существ, размножающихся половым путем.

Следовательно, половое размножение тем эффективнее, чем больше вариативность в рамках данной популяции и чем выше давление естественного отбора. Для тех же организмов, которые размножаются вегетативно, высокая частота мутаций, напротив, губительна, поскольку приводит либо к отбраковке выигрышных генов в составе плохих геномов, либо к снижению вариативности в случае положительного отбора, говорится в статье.  

Половое размножение тем эффективнее, чем больше вариативность в рамках данной популяции и чем выше давление естественного отбора

Как отмечает издание, бомбардировка ядра предка эукариотов генами будущих митохондрий обеспечила высокую частоту мутаций. В свою очередь , проникновение многочисленных интронов вызвало мощное давление отбора, а быстрая эволюция генома обусловила значительную вариативность популяции, вследствие чего половое размножение оказалось для эукариотов единственным способом выживания в ходе эволюции, подытоживает New Scientist.

Отметим, в мае этого года ученые обнаружили окаменелые останки млекопитающего, жившего 47 миллионов лет назад, которое может являться отдаленным родственником современных приматов - обезьян и человека и недостающим звеном в их эволюции.