Alasan mengapa, dalam hal evolusi, organisme berhubungan seks mungkin tampak agak jelas - mereka melakukannya untuk bereproduksi. Jelas, seleksi alam harus mendukung individu yang bisa bereproduksi daripada mereka yang tidak mampu. Tapi ini tidak penting. Bagi banyak spesies ada alternatif: reproduksi aseksual.

Jadi mengapa seks berevolusi dalam begitu banyak spesies? Anehnya, tidak ada satu jawaban yang jelas untuk pertanyaan ini. Memang, sampai saat ini, peneliti telah berkembang lebih dari 20 berbeda hipotesisnya. Akhir-akhir ini, sejumlah percobaan telah mulai menguji teori-teori ini, membawa kita lebih dekat untuk menemukan solusinya.

Dalam spesies aseksual, betina mereproduksi tanpa kontribusi genetik seorang pria dan membuat anak perempuan secara efektif identik dengan dirinya sendiri. Siapapun yang memiliki mawar mereka dirusak oleh kutu tanaman (alias: greenflies atau kutu daun) akan tahu seberapa sukses strategi ini.

Kunci untuk masalah intelektual adalah kenyataan bahwa pria sering tidak melakukan investasi ke keturunannya. Sementara ibu seksual perlu menghasilkan putra dan putri, wanita aseksual hanya bisa membuat anak perempuan. Jika betina adalah jenis kelamin investasi (mereka membuat telur, memberi makan orang muda dll), ini membuat lebih mudah untuk cepat menumbuhkan populasi: satu perempuan aseksual bisa menjadi dua, dua bisa menjadi empat, empat bisa menjadi delapan dll. Hal ini telah dikonfirmasi. oleh eksperimen membandingkan kumbang aseksual secara efektif dengan kumbang seksual di laboratorium.

Selain mamalia (termasuk manusia) dan burung, ada spesies aseksual di hampir setiap kelompok taksonomi, termasuk beberapa ikan, reptil, tumbuhan dan serangga - namun jarang terjadi. Jadi, terlepas dari keuntungan reproduksi aseksual, ini memberitahu kita bahwa dalam jangka panjang, seks menang.

Mutasi buruk versus adaptasi

Penelitian evolusioner mengenai masalah ini sebagian besar berpusat pada dua kelas hipotesis yang luas. Keduanya didasarkan pada fakta bahwa seks menghasilkan variasi dengan mencampur susunan genetik orang tua. Anda dan saya bukanlah salinan identik dari orang tua kita, sedangkan anak perempuan dari seorang aphid aseksual.

Variasi ini diwujudkan pada tingkat genetik: seks menghasilkan beberapa organisme dalam spesies dengan banyak mutasi berbahaya dan beberapa dengan jumlah yang relatif sedikit. Pendukung yang disebut teori deterministik mutasional berpendapat bahwa jika organisme dengan banyak mutasi memiliki peluang kelangsungan hidup proporsional rendah, banyak mutasi yang buruk cenderung mati dengan host mereka, menghasilkan sejumlah besar organisme yang bebas dari mutasi tersebut. Dalam spesies aseksual, karena kurangnya variasi, tidak ada individu terutama dibebani oleh mutasi. Akibatnya, tidak ada satu kematian mutasi menghilangkan banyak mutasi berbahaya.

Teori ini semakin dipertanyakan, bagaimanapun, karena semakin jelas bahwa banyak spesies seksual, termasuk serangga dan tanaman, Tidak benar-benar memproduksi sebanyak mutasi berbahaya sebagai teori membutuhkan.

Hipotesis lain pesaing kuat menyatakan bahwa seks memungkinkan garis keturunan untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi. Eksperimen yang mengkonfirmasi bahwa anggota dari garis keturunan seksual biasanya beradaptasi lebih cepat dari anggota aseksual dari spesies yang sama ketika kondisi berubah. memang percobaan kumbang yang disebutkan di atas telah menunjukkan bahwa jika populasi seksual diperbolehkan bebas berevolusi selama kondisi yang berubah, hal itu dapat menggantikan populasi aseksual sama sekali.

Mungkin ada banyak alasan mengapa seks memfasilitasi adaptasi. Sebagai contoh, bayangkan dua individu dalam sebuah populasi aseksual yang keduanya memiliki mutasi yang baik tetapi berbeda. Karena DNA mereka tidak dapat mencampur, keturunan mereka berakhir bersaing satu sama lain (ini disebut gangguan klonal) - Anda tidak akan pernah mendapatkan manfaat dari kedua mutasi pada satu individu. Dalam populasi seksual, bagaimanapun, baik dari mutasi yang baik dapat menemukan jalan mereka ke satu individu. Dengan cara ini, kita mendapatkan manfaat dari keduanya, yang membuat adaptasi jauh lebih mudah. Sebuah studi molekul-tingkat diterbitkan pada 24 Februari telah mengkonfirmasi bahwa seks memang meringankan gangguan klonal.

Teori Queen: parasit?

Sehingga meningkatkan kecepatan adaptasi nampaknya menjadi penjelasan yang cukup bagus. Tapi apa yang terjadi setelah perubahan lingkungan telah terjadi dan kondisinya sudah stabil? Haruskah kita tidak mengharapkan aseksual untuk keluar lagi - bersaing dengan orang-orang seks? Untuk alasan ini, banyak peneliti semakin tertarik pada gagasan bahwa variasi yang diciptakan oleh jenis kelamin juga memungkinkan spesies untuk beradaptasi dalam perlombaan senjata evolusioner tanpa akhir dengan parasit mereka.

Jenis permainan evolusioner kucing dan tikus ini dikenal sebagai Evolusi Ratu Merah, dari karakter Alice in Wonderland yang bersikeras bahwa seseorang harus lari hanya untuk tinggal di tempat yang sama. Memang, gen yang terkait dengan kekebalan adalah beberapa perkembangan tercepat yang kita miliki. Ada juga bukti terbaru spesies tersebut dapat meningkatkan jumlah pencampuran genetik yang mereka lakukan saat mereka merasa terinfeksi dengan parasit. Ini berarti keturunan mereka akan semakin berbeda satu sama lain dan orang tua mereka.

Kita juga tahu kelemahan dari kurangnya variasi dalam tanaman aseksual. Misalnya, serangan parasit menyebabkan Kelaparan kentang Irlandia di 1845-49. Saat ini pisang adalah di bawah ancaman dari serangan berbagai parasit jamur. Ini tentang Kerja mengingat bahwa lebih dari 95% dari perdagangan ekspor di pisang adalah hanya satu strain aseksual (Cavendish).

Jadi lakukan organisme seks memastikan keturunan mereka tidak akan dihapuskan oleh penyakit - atau untuk membuat mereka relatif bebas dari mutasi yang berbahaya? hipotesis ini tidak perlu saling eksklusif. Para peneliti di lapangan semakin tertarik pada beberapa jenis model hibrida.

Saat ini, kita sedang menuju studi tentang evolusi seks pada tingkat molekuler - Sehingga kita dapat memetakan mutasi yang tepat yang hilang atau diperoleh selama adaptasi. Studi dari nasib mutasi sebagai akibat dari co-evolusi host dan parasit juga hanya sekitar sudut. Masalah utama tetap, namun: memahami mengapa lebih banyak spesies tidak memiliki yang terbaik dari kedua dunia (karena memang kutu daun lakukan), dan memiliki kedua fase reproduksi seksual dan aseksual.