Биологичеcкий пол: полезен с точки зрения эволюции / Sex: it's a good thing, evolutionarily speaking

Включение звука   : кликнуть на "треугольник"


Audio clip: Adobe Flash Player (version 9 or above) is required to play this audio clip. Download the latest version here. You also need to have JavaScript enabled in your browser.



Sex: it's a good thing, evolutionarily speaking

Sex: it's a good thing, evolutionarily speaking

Биологический пол полезен с точки зрения эволюции


(Phys.org) -- Sure, sex may be fun, but it’s a lot of work, and the payoff is by no means certain. Scientists have speculated for a long time on why all living things don’t simply make like amoebas and split.

Конечно, секс доставляет удовольствие, но требует и большого труда , отдача от которого совсем не гарантирована. Учёные давно задумались, почему не все живые существа рамножаются делением, как амёбы


Now a biologist at Michigan Technological University has found one good reason: sexual reproduction strengthens an organism’s ability to adapt; specifically, it may lead to stronger disease resistance.

И вот биолог из Мичиганского технологического университета обнаружила оправдание для существования пола : половое размножение усиливает способность организма приспосабливаться; например, оно может повышать сопротивляемость болезням

Erika Hersch-Green tested the idea on 32 different species of evening primroses. These native North American wildflowers are unusual in that a number of species reproduce asexually, essentially through cloning themselves.

Эрика Херш-Грин проверила эту идею на 32 различных видах цветов примула. Эти полевые цветы Северной Америки необычны тем, что некоторые их виды размножаются неполовым путём - они просто клонируются

 That allowed Hersch-Green and her colleagues to compare 16 species that reproduce sexually with an equal number that function asexually.

Это позволило Херш-Грин и её коллегам сравнить 16 видов, которые размножаются половым путём, с 16 видами, размножающимися неполовым путём

“We found that the sexual plants have an increased ability for adaptive, positive evolution,” she said. “That’s in line with many of the theories of evolution of sex.”

"Мы обнаружили, что у "половых" растений выше приспособляемость, позитивнее эволюция", - сказала она. "Это подвтерждает многие эволюционые теории секса"

Scientists believe that sexual reproduction offers two big advantages: It can sweep bad mutations out of the gene pool more quickly.

Учёные считают, что половое размножение даёт два крупных преимущества : (Во-первых,) оно быстрее удаляет из популяции плохие мутации генов

 Also, by shuffling parents’ genetic material each generation, it increases the likelihood that new genetic combinations will arise that help organisms adapt to their environment.

А кроме того, делая перетасовку генетического материала родителей в каждом поколении , оно повышает вероятность (возникновения) новых геетических комбинаций, повышающих приспособленность организмов к окружающей среде

To find evidence of those good genetic recombinations, Hersch-Green and her team sequenced the gene chitinase (pronounced KIE-tin-ace) A in each of the 32 species.

Чтобы доказать появление этих благоприятных генетичеких рекомбинаций, группа Херш-Грин полностью определила состав гена китаназы А для каждого из 32 видов примул

 All plants have the gene, which makes the enzyme chitinase and helps them identify and fight off diseases such as powdery mildew.

Этот ген есть у всех этих растений, он вырабатывает фермент китаназу, который помогает растениям бороться с мучнистой росой и подобными  заболеваниями

 However, the genes are not exactly the same; there are some differences in their building blocks, called nucleotides, which means that there are slight variations in chitinase from species to species.

Однако всё-таки этот ген у разных растений немного отличается по своим стоительным "кирпичикам" - нуклеотидам. А это значит, что и фермент китаназа от вида к виду также отличается

Once they knew the sequence of nucleotides in the gene for each species, the researchers compared them using well-established mathematical models.

Узнав последовательность нуклеотидов для каждого вида, учёные сравнили их с помощью хорошо известных математических моделей

 They found that the chitinase A genes in the evening primrose species that reproduce sexually were different in four places from the ancestral gene, while the genes in the asexual species had not changed.

Они обнаружили, что гены, отвечающие за выработку китаназы А у "вечерних" примул, размножающихся половым путём, в четырёх местах отличаются от генов родителей, а у примул, размножающихся неполовым путём, - не отличаются от родительских

In addition, the genes in the sexual plants had a higher expression level, meaning they produced more of the chitinase enzyme used to fight off disease.

Кроме того, гены в "сексуальных" растениях были ярче выражены - то есть производили больше фермента китаназы для борьбы с болезнями

She also looked at how well 12 different genotypes of the same asexual evening primrose species weathered attacks by powdery mildew.

Также Херш-Грин изучила, насколько хорошо 12 разных генотипов одного и того же несексуального типа "вечерней" примулы сопротивляются мучнистой росе

 Those that sustained the most damage from the mildew also were less fit, meaning they produced fewer fruits.

Больше всего от мучнистой росы пострадали  слабые растения , которые дают меньше плодов

“This suggests that common pathogens of evening primrose plants are an important selective agent for these plants,” Hersch-Green said. “Furthermore, molecular changes that increase chitinase expression and reduce disease damage are likely to be very good for the plants.”

"Это наводит на мысль, что распространённые патогены "вечених" примул сильно влияют на биологический отбор", сказал Херш-Грин. "Кроме того, молекулярные изменения, повышающие выработку китаназы и снижающие заболеваемость, по всей вероятности, очень полезны растениям"

“This is in line with the theory that sex provides an evolutionary advantage to organisms,” Hersch-Green said. “Until now, there had been no empirical evidence to support this advantage of new genetic combinations.”

"Это соответствует теории, что половое размножение даёт организмам эволюционные преимущества", - заявила Херш-Грин. "До настоящего времени не было никаких эмпирических доказательств пользы от новых генетических рекомбинаций".

The findings are published in the article “Adaptive Molecular Evolution of a Defence Gene in Sexual but not Functionally Asexual Evening Primroses,” published May 15 online in the Journal of Evolutionary Biology.

Результаты исследования опубликованы в статье "Адаптивная молекулярная эволюция гена защиты у биологически сексуальных, но функционально асексуальных "вечерних" примул" в интернет-журнале эволюционной биологии от 15 мая.

Thanks for listening....
Спасибо за внимание...

 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Поделиться: