האבולוציה של הרבייה המינית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

האבולוציה של הרבייה המינית מתוארת כיום על ידי כמה השערות מדעיות מתחרות. כל מיני אורגניזמים המתרבים ברבייה מינית התפתחו מאב קדמון משותף אשר היה מין של חד-תא איוקריוטי. פרוטיסטים רבים מתרבים מינית, כמו גם יצורים רב-תאיים - צמחים, בעלי חיים ופטריות. ישנם כמה מינים אשר איבדו תכונה זו בהתפתחות מאוחרת, כמו במחלקת Bdelloidea (שייכים לרוטיפרה) וכמה צמחים פרתנוקרפיים.

האבולוציה של הרבייה המינית מכילה שני נושאים קשורים, אך שונים: מקורה של הרבייה המינית והאופן שבו השתמרה במהלך האבולוציה. עם זאת, מאחר שקשה לבדוק באופן ניסיוני השערות על המקורות של הרבייה המינית, המחקר העכשווי מתמקד בחקר שימור התכונה.

נראה כי מחזור חיים מיני נשמר משום שהוא משפר את איכות הצאצאים (כשירות), למרות צמצום מספר הצאצאים הכולל (מאפיין המכונה "העלות הכפולה של הרבייה המינית"). על מנת שרבייה מינית תהייה יתרון מבחינה אבולוציונית, היא חייבת להיות קשורה לעלייה משמעותית בכשירות של הצאצאים. אחד ההסברים המקובלים ביותר הוא שהיתרון של הרבייה המינית הוא טמון ביצירת שונות גנטית. הסבר אחר מבוסס על שני יתרונות מולקולריים. הראשון הוא היתרון של תיקון דנ"א משוחלף (מתקיים במהלך המיוזה, אז זוגות כרומוזומים הומולוגיים מזווגים), וההסבר השני הוא היתרון של קומפלמנטציה (המכונה גם בשם און כלאיים, או מיסוך של מוטציות).

יש שלוש סיבות אפשריות ליתרון האפשרי של יצירת שונות גנטית. ראשית, רבייה מינית יכולה להפגיש שתי מוטציות מועילות אל אותו הפרט ובכך לתת לו יתרון על פני פרטים אחרים (כלומר רבייה מינית תורמת להתפשטות של תכונות מועילות). כמו כן, בזכות הרבייה המינית מוטציות מועילות לא צריכות להתרחש זו אחר זו, במצטבר, בשושלת אחת של יצורים חיים, אלא יכולות לקרות במקביל ביצורים שונים המתרבים יחד. שנית, רבייה מינית מפגישה מוטציות מזיקות ויוצרת צאצאים שאינם כשירים לשרוד וכך הם נעלמים מהאוכלוסייה. עם זאת, באורגניזמים המכילים כרומוזום אחד בלבד, מוטציות מזיקות יחוסלו מיד ולכן הסרת מוטציות מזיקות כנראה אינה יתרון סביר של רבייה מינית. לבסוף, רבייה מינית יוצרת צירופים גנטיים חדשים שעשויים להיות בכשירות גבוהה יותר מאשר אלה הקיימים בעבר, או אולי פשוט להביא להפחתת התחרות בין קרובי משפחה על ידי הגדלת השונות ביניהם.

לגבי היתרון בשל תיקון הדנ"א, יש יתרון גדול ומיידי להסרת דנ"א שניזוק על ידי תיקון דנ"א בשחלוף במהלך המיוזה, מאחר שהסרה זו מגדילה את סיכויי ההישרדות של הצאצאים עם דנ"א מתוקן. היתרון של קומפלמנטציה על ידי כל אחד מבני הזוג המתרבה היא הימנעות מההשפעות הרעות של גנים רצסיביים מזיקים אצל הצאצאים על ידי אפקט מיסוך של גנים דומיננטיים תקינים אותם תרם בן הזוג השני.

חשוב להבין כי ייתכן שההשערות הללו נכונות כולן במידה זו או אחרת לגבי אורגניזם מסוים (הן אינן סותרות זו את זו), וכי השערות שונות עשויות לחול על מינים שונים. עם זאת, במסגרת מחקר העוסק ביצירת שונות טרם נמצאה סיבה אוניברסלית לרבייה מינית לכל היצורים המתרבים מינית. מצד שני, קיומה של רבייה מינית כבסיס לתיקון דנ"א וקומפלמנטציה קיים אצל כל היצורים המתרבים מינית.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]