Эволюционисты выяснили, зачем появился секс
Эксперименты на рачках-дафниях подтвердили гипотезу "Красной Королевы", гласящей, что животные "изобрели" половое размножение для борьбы с паразитами и микробами, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.
"Существование секса объясняет то, почему у павлинов есть хвост, у оленя - рога, и почему райские птицы танцуют перед спариванием. Но возникает вопрос - если бы одна из самок научилась производить потомство самостоятельно, пока ее товарки бы смотрели на танцы самцов, то тогда ее потомство бы заполонило мир. И мы задали себе вопрос - почему мы до сих пор не окружены клонами?", - заявил Стюарт Олд (Stuart Auld) из университета Стирлинга (Британия).
Ответ на то, о чем говорит Олд, как сегодня предполагают ученые, заключается в так называемой гипотезе "Красной Королевы", или ее более новой версии, гипотезе "Черной Королевы". Она гласит, что организмы в рамках эволюции постоянно меняются не только ради получения преимущества по сравнению с другими видами, но и просто ради выживания. Или, как выражалась Красная Королева в "Алисе в Зазеркалье": "Здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте".
Олд и его коллеги проверили эту гипотезу, используя рачков-дафний, способных размножаться как половым путем, так и путем бесполого клонирования, наблюдая за тем, как "клоны" и нормальные дафнии реагируют на заражение микробом Pasteuria ramosa, чье проникновение в их организм обычно приводит к развитию бесплодия.
Для проведения этого эксперимента ученым пришлось разработать несколько хитроумных методик, которые "обманывали" организм дафний и заставляли их размножаться только половым или бесполым путем, имитируя наступление осени, когда число дафний (и паразитов) максимально, или же весны, когда стерилизующих микробов практически нет.
Вырастив несколько поколений таких рачков, ученые наблюдали за тем, как хорошо они сопротивляются появлению Pasteuria ramosa в их теле, и сравнивали эти показатели между собой для "клонов" и обычных дафний. Для этого сравнения ученые выловили из озера новую порцию бактерий, эволюционировавших в дикой природе на протяжении года.
Как показал этот эксперимент, отказ от секса привел к крайне плачевным последствиям - примерно половина клонов была заражена новыми штаммами Pasteuria ramosa, тогда как только 15% дафний, размножавшихся половым путем, заразились этим микробом.
При этом, что важно, никакой разницы в уровне заражения "старыми" бактериями между ними не наблюдалось, что означает, что паразиты эволюционировали быстрее, чем дафнии, размножавшиеся бесполым путем. В результате этого они "отстали" от микробов и стали более уязвимыми для инфекции.
"Сравнив потомство, произведенных одними и теми же матерями, мы обнаружили, что дочерние рачки, родившееся благодаря сексу, реже заражались микробами, чем их "сестры"-клоны. Это означает, что необходимость борьбы с паразитами и болезнями объясняет, почему секс существует среди животных, несмотря на его высокую эволюционную стоимость", - заключает Олд.
