Биохимики: секс повышает эффективность эволюционного отбора

С биологической точки зрения половое размножение стало единственным шансом первых эукариотов - высших организмов - на выживание. Несмотря на привычные атрибуты половой жизни, такие как потение, сердечные страдания, цветы, стихи и траты на развод, секс повышает эффективность эволюционного отбора, позволяя доброкачественным генам группироваться отдельно от генетического мусора.

Ученые уже давно поставили перед собой задачу найти недостающее звено в размножении между последним общим предком всех эукариотов и бактериями. По мнению биохимика из Университета Дюссельдорфа Билла Мартина, это митохондрии. Они являются основным источником энергии в эукариотических клетках, восходящих к бактериям, которые со временем вошли в состав клетки и перестали быть самостоятельными организмами, пишет издание.

Кроме того, в прошлом году ученые выяснили, что для последнего общего предка эукариотов, кроме полового размножения, было характерно наличие митохондрий, а также интронов - частей генов, не содержащих информации о последовательности аминокислот белка и восходящих к так называемому паразитическому прыгающему гену (или транспозону), приобретенному от тех же митохондрий.

При вегетативном размножении не происходит перегруппировки генов, продолжает издание, и судьба каждого выигрышного гена зависит от участи всей совокупности генов данного генома, а не от достоинств отдельного гена, как у существ, размножающихся половым путем.

Следовательно, половое размножение тем эффективнее, чем больше вариативность в рамках данной популяции и чем выше давление естественного отбора. Для тех же организмов, которые размножаются вегетативно, высокая частота мутаций, напротив, губительна, поскольку приводит либо к отбраковке выигрышных генов в составе плохих геномов, либо к снижению вариативности в случае положительного отбора, говорится в статье. 
Половое размножение тем эффективнее, чем больше вариативность в рамках данной популяции и чем выше давление естественного отбора

Как отмечает издание, бомбардировка ядра предка эукариотов генами будущих митохондрий обеспечила высокую частоту мутаций. В свою очередь , проникновение многочисленных интронов вызвало мощное давление отбора, а быстрая эволюция генома обусловила значительную вариативность популяции, вследствие чего половое размножение оказалось для эукариотов единственным способом выживания в ходе эволюции, подытоживает New Scientist.

Отметим, в мае этого года ученые обнаружили окаменелые останки млекопитающего, жившего 47 миллионов лет назад, которое может являться отдаленным родственником современных приматов - обезьян и человека и недостающим звеном в их эволюции.

Источник