Sekswal na pagpaparami at ebolusyon

Published on November 24, 2008 at 9:50 PM · No Comments

Ang mga utility ng sex, ayon sa isang nakakaintriga bagong teorya ng sa gitna ng ebolusyon biology, ay maaaring ay ang kanyang kakayahan upang itaguyod ang mga genes na-play na rin na may maraming iba pang mga kasosyo kaysa sa mga na lumiwanag na may isa lamang partikular na hanay ng mga genes.

Ang ideya ng genetic mixability, na inilarawan sa mga journal pamamaraan ng sa National Academy of Sciences ang linggo ng Nobyembre 24, ang mga hit sa kahirapan sa gitna ng ebolusyon biologists mayroon sa pag-unawa ng kasarian, partikular ang papel nito sa populasyong genetika at Darwin ng kaligtasan-ng-ang- fittest mantra.

"Ito ay ang generalist na nanalong sa ibabaw ng mga espesyalista," sabi ni Christos Papadimitriou, propesor ng computer agham sa University of California, Berkeley, at co-may-akda ng ang papel.

"Sa panahon ng nakaraang siglo, madalas ito ay ipinapalagay na ang sekswal na pagpaparami ay dapat sa paanuman padaliin ang pagtaas sa fitness sa ilalim ng natural selection, na humahantong sa ang 'pinakamahusay' mga kumbinasyon ng mga genes," sabi ni lead may-akda Adi Livnat, isang Miller Institute post ng doktor na kapwa batay sa UC Berkeley Department of Electrical Engineering at Computer Sciences. "Ngunit ang kasunduan walang ay naabot sa kung at kung paano ito maaaring talagang trabaho. Maaaring Isang tingin, halimbawa, na sa pamamagitan ng nagdadala magkasama genes mula sa iba't-ibang mga indibidwal, sekswal na pagpaparami ay maaaring lumikha ng isang matagumpay na kumbinasyon ng mga genes. Ngunit lamang ng sekswal na pagpaparami ay lumikha na matagumpay na kumbinasyon ng mga genes, maaari din ito break na ito down sa susunod na henerasyon. "

Sex Iyon ay maaaring makahadlang aktwal na pagtaas sa ang fitness ng populasyon raises ang tanong ng kung paano ito mananatiling nangingibabaw na paraan ng pagpaparami sa lahat ng paraan ng mga species. Kasarian - sa core nito ang pinagsasama ng mga genes mula sa iba't ibang mga indibidwal upang lumikha ng genetically natatanging anak - ay ang reproductive paraan ng pagpili mula sa mga tao sa mga halaman sa maraming mga mga fungi. Ang paraan ng pagpaparami na ito ay dapat paggawa ng isang bagay kanan, sa mga tuntunin ng ebolusyon.

Veering mula sa palagay na ang sekswal na pagpaparami pagtaas ang average na fitness ng isang populasyon, ang mga mananaliksik ay dumating up ng isang bagong sukatin ang tawag nila "mixability" na kumakatawan sa kakayahan ng isang gene sa mahusay na gumaganap sa maraming iba't ibang mga kumbinasyon. Sinubukan nila ang mixability sukatan sa isang bilang ng mga mga sitwasyon sa loob ng isang mahusay na itinatag populasyong-genetic framework.

Natagpuan nila na kung ang layunin ay upang i-maximize ang fitness sa pamamagitan ng paghahanap ng isang partikular na mahusay na kumbinasyon ng mga genes, walang seks pagpaparami - na pagtaas ng mga numero ng isang populasyong sa mas mabilis na rate kaysa sa sekswal na pagpaparami - gumagana napakahusay.

Sa kaibahan, sekswal pagpaparami, sa pamamagitan ng proseso ng recombination at paghihiwalay ng mga chromosomes, Matindi ang pinapaboran ng mga genes na gumagana ng maayos sa maraming iba't ibang mga pagkakaiba-iba kaysa sa anumang isang magandang kumbinasyon. Sa view, mga may-akda sinulat, ang mga alleles ng parehong gene makipagkumpetensya sa bawat isa na batay sa kung gaano kahusay gumanap sila sa average kaysa sa kung gaano kahusay ang pagpapalabas sa anumang isang tiyak na kumbinasyon.

"Ito ang mahalaga sa tandaan na sa panahon ng proseso ng ebolusyon, ang mixability halaga pagtaas, bagaman hindi ito ay taasan sa lahat ng oras," sinabi co-may-akda ang papel ng Marcus Feldman, propesor ng biology sa Stanford University at isang mundo-kilala teoriko sa sa gitna ng ebolusyon biology. "Ang diskarte na lubos naming ay iba mula sa karaniwan dahil kami interesado sa sa gitna ng ebolusyon paglipad, at sa katagalan, ang aming mixability halaga ay maaaring aktwal na bawasan dahil masyadong maraming pagbabagu-bago ay nawala mula sa populasyon."

Kahit gayon, sekswal na pagpaparami ay may isang mahusay na bentahe para sa mixability kumpara sa walang seks pagpaparami, ayon sa mga modelo sa papel.

Sa kung ano ang maaaring lumitaw sa unang upang maging isang hindi kinaugalian na paghahambing, ang sekswal na pagpaparami ay ng isang bagay sa karaniwang sa rebalancing ng isang portfolio ng stock sa mga regular na pagitan, ipinaliwanag Livnat.

"Kung ang bawat taon ng pera ang ilang ay nakuha mula sa mga stock na gumana nang maayos at reallocated sa mga stock na nawala pera, ang rate ng paglago ng portfolio ay average out sa paglipas ng panahon," siya sinabi. "Analogously, sekswal na pagpaparami entails paglipat ng mga genes mula sa isang kumbinasyon sa isa pang sa isang paraan na, sa kabuuan ng maramihang mga henerasyon, maaari itali ang tagumpay ng isang gene sa kanyang average na pagganap sa buong genotypes kaysa sa maximum na pagganap nito."

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Filipino | Русский | Svenska | Polski