Rubinų hipotezė dar neseniai buvo nepatvirtinta eksperimentais. Vasario pabaigoje žurnaleNature buvo publikuotas darbas, jo autorių tvirtinimu, įrodantis, kad seksas išties spartina adaptaciją prie aplinkos sąlygų. Dar daugiau, jis keičia „molekulinį evoliucijos parašą“.

Evoliucionistas iš Harvardo universiteto Michael Desai su kolegėmis pareiškė,patvirtinę pelų atskyrimo nuo grūdų hipotezę. Tai buvo atlikta, naudojant mielių populiaciją. Šie organizmai gerai ištirti ir idealiai tinka tokiems eksperimentams, nes gali daugintis tiek lytiniu, tiek ir nelytiniu būdu. Žinoma, kad kepimo mielės Saccharomyces cerevisiae gali būti diploidinės (su chromosomų poromis) ir haploidinės (vienetinis neporinių chromosomų rinkinys) stadijos, ir abiem atvejais gali daugintis pumpuruodamosis. Haploidinės formos dar gali poruotis tarpusavyje, ir yra dvi sutartinės „lytys“: a ir α; a tipo ląstelės gali susilieti su α-ląstelėmis ir atvirkščiai.

Vykdydami eksperimentą, mokslininkai pakeitė mielių DNR. Jie įdiegė organizmams atsparumo dviems antibiotikams – higromicinui B ir geneticinui (G418), – geną, ir atliko tai tokiu būdu, kad atsparumas imtų veikti tik tada, kai aktyvus ir lytinio dauginimosi genas. Taip antibiotikams atsparios buvo ir išgyventi galėjo tik „seksualiai aktyvios“ mielės. Stebėdami mieles pusmetį (per tą laiką grybų pasaulyje pasikeitė tūkstančiai kartų), biologai dalį populiacijos privertė užsiimti seksu, o daliai leido daugintis pumpuravimusi – tuo būdu, kuriuo paprastai dauginsi įprastomis sąlygomis; visus tuos mėnesiu mokslininkai tyrė, kokios mutacijos vyksta S. cerevisiae genome.

Kaip rubino hipotezė ir prognozavo, naudingos išgyvenimui mutacijos belytėse populiacijose plito labai lėtai, nes „blogosios“ mutacijos lygiai taip pat buvo perduodamos iš kartos į kartą tose pačiose ląstelėse ir stabdė „gerųjų“ vystymąsi. O štai lytiškai besidauginančiose populiacijose gerosios ir blogosios mutacijos neretai pasukdavo skirtingais keliais, mat tėvų genomas dalijosi per pusę ir susimaišydavo su kito individo genetine medžiaga ir palikuoniams perduodamas ne visas. Dėl to atsirado didelė blogų ir gerų genų derinių įvairovė, ir be to gerieji plisdavo sparčiau, mat jų nesulaikydavo blogieji.

Taip per tūkstantį kartų̃ lytiškai besidauginančiose mielėse naudingos mutacijos sugebėjo išstumti kenksmingas. Dar svarbiau, grybai, kurie buvo verčiami užsiiminėti seksu, finaliniame konkurse sugebėjo įveikti savo belyčius konkurentus, kovoje už maistą ir resursus.

Jei sudėtingi gyvūnai dauginasi lytiškai, tai reiškia, kad šis būdas suteikia rūšims didelį pranašumą, nustelbiantį netgi akivaizdžią dvigubą belyčio dauginimosi naudą. Desai komanda mano radusi atsakymą į šį svarbų klausimą, eksperimentiškai įrodžiusi, kad seksas spartina rūšies prisitaikymą prie aplinkos sąlygų ir suteikia progą natūraliajai atrankai atskirti naudingus genomo pokyčius nuo kenksmingų. Kitaip tariant, būtent dėl sekso savo aplinkoje esame supersėkmingi, gyvybingi, išmintingi ir efektyvūs. Beje, tikėtina, tai ne vienintelis argumentas jo naudai.

Ира Соломонова
slon.ru

Komentarai ()