Evolution of sex

Af hverju stunda lífverur kynæxlun?

Kynæxlun virðist verri kostur en kynlaus æxlun.

1) Lífverur sem stunda kynæxlun ná bara að senda helming erfðaefnis síns í hvert afkvæmi, verur sem stunda kynlausa æxlun senda afrit af öllu sínu erfðaefni í hvert afkvæmi.

Þetta er helmings munur í hæfni. Þróunarfræðin sýnir okkur að jafnvel smávægilegur munur í hæfni dugir fyrir náttúrulegt val. Hvers vegna í ósköpunum burðast flestir heilkjörnungar með kynæxlun, sem er helmingi lélegri en kynlaus æxlun?

Tvö önnur atriði mæla einnig gegn kynæxlun.

2) Það þarf bara einn einstakling fyrir kynlausa æxlun á meðan lífverur sem stunda kynæxlun þurfa að finna maka og allt það vesen.

3) Lífverur sem stunda kynæxlun eru berskjaldaðar fyrir kynsjúkdómum (og öðrum sýklum eins og t.d. stökklum).

Ein af ráðgátum líffræðinnar er, hvers vegna er kynæxlun svona algeng?

Hvernig stendur ... á því að kynæxlun er mun útbreiddari en kynlaus æxlun og að tegundir sem stunda kynlausa æxlun verða ekki þróunarlega gamlar?

Margir hafa tekist á við þessa ráðgátu, en John Maynard Smith gerði henni sérstaklega góð skil í bók sinni um þróun kynæxlunar (The evolution of sex) sem kom út 1978.

Enska orðið fyrir kynæxlun (sex) þýðir einnig kynlíf sem gefur kost á ákveðinni tvíræðni. Ég ruglaði þessu tvennu saman í hreinni fávisku í samdrykkju líffræðinema og heimspekinema fyrir nokkrum árum (umræðuefnið var klónun). Það er ágætt að láta leiðrétta sig; að roðna og finnast maður vera vitlaus er sérstaklega notalegt.

Snæbjörn Pálsson um kynna ráðgátuna og þær tilgátur sem líffræðingar hafa sett fram til að útskýra hana í fyrirlestri 12 desember næstkomandi. Það verður lokahnykkur Darwin daganna 2009.

Ítarefni:

PBS vefsíða um þróun og kynæxlun

Minningargrein í the Guardian um John Maynard Smith

Athugasemdir

[Stjörnufræðivefurinn (www.stjornufraedi.is), 9.12.2009 kl. 12:00]

En það er svo gaman þegar maður hittir loksins maka sinn. Svo er kynæxlun líka mikla meira fjör.

Ég set því fram þá tilgátu að kynæxlun hafi þróast vegna þess að fyrstu lífverunum sem það gerðu fannst það svo óskaplega gott og fjölguðu sér þess vegna meira en hinar.

- Sævar

[Arnar, 9.12.2009 kl. 12:07]

Heh, góður Sævar.

Gaman og gott já, en ég myndi giska á að með kynæxlun skapist fjölbreyttara genamengi sem bjóði upp á hraðari þróun, örari stökkbreytingar og.. betri mótstöðu gegn áföllum (td. sjúkdómum).

Heilkjörnungar sem skipta sér með kynlausri æxlun missa líka ~50% af massa sínum við æxlun, ég myndi halda að það vegi þungt upp í hæfnis 'tapið' við að skila bara 50% af erfðaefni sínu til afkvæmis, afkvæmið fær jú hin 50% frá hinum makanum, ekki satt?

Og varðandi nr. 3, fyrir finnast kynsjúkdómar hjá lífverum sem stunda kynlausa æxlun?  Bara forvitinn og það hljómar svoldið furðulega :)

[Arnar Pálsson, 9.12.2009 kl. 12:37]

Sævar

Velkominn á hála ísinn, roði fylgir líka kynlífi hjá Homo sapiens.

Reyndar er líklegast að taugarnar sem nýtast við að upplifa nautn hafi komið eftir á. Ekki stynja laukar af nautn þegar frjókornin lenda á réttum stað.

Dreki

Aðalkosturinn virðist vera sá að losna við skaðlegar breytingar. Kynæxlun gefur möguleika á uppstokkun erfðaefnis, sem býr til samsetningar litninga með fáar skaðlegar breytingar.

Varðandi kynsjúkdómana, þá er gagnrýni þín alveg rétt. Eftir því sem ég best veit þá leggjast færri veirur, bakteríur og sveppir á kynraufir kynlausra tegunda en þeirra sem stunda kynæxlun.

Mest sláandi dæmið eru stökklar. Þeir eru n.k. DNA veirur sem hoppa milli staða í erfðamenginu. Til að þeir nái að fjölga sér þurfa lífverur að stunda kynæxlun.

[Emil Hannes Valgeirsson, 9.12.2009 kl. 19:00]

Burtséð frá öllum nautnum þá hefur kynæxlun örugglega skapað þá fjölbreytni sem er að finna í lífríkinu. Kannski værum við ennþá á einfrumungastigi eða í mesta lagi á ormastigi ef kynlaus æxlun hefði verið allsráðandi.

[Arnar Pálsson, 10.12.2009 kl. 09:44]

Emil

Gaf kynæxlun möguleika á fjölbreytileika?

Flott spurning.