måndag 23 april 2012

Evolutionsbiologi - Fördelar och nackdelar med sexuell reproduktion

Det är inte helt trivialt att svara på frågan varför det finns kön då det kan tyckas att asexuell reproduktion vore mer effektiv, vid asexuell reproduktion överförs ju alla alleler jämfört med hälften vid könslig reproduktion. Det finns alltså en kostnad (kallad: dubbla kostnaden för könlig fortplantning) vid könlig fortplantning jämfört med den asexuella, en kostnad som på något sätt måste kompenseras med motsvarande intäkter. Om dessa intäkter/fördelar inte fanns så skulle ju evolutionen se till att asexuell reproduktion ökade på bekostnad av den könliga reproduktionen. Utöver detta finns det även andra kostnader förknippade med könlig fortplantning i form av produktion av könsceller samt uppletande av en partner, och även dessa kostnader måste kompenseras med motsvarande intäkter. Det finns ett antal olika teorier rörande evolutionen av kön, teorier som förklarar var dessa ”intäkter” kan hämtas.

En teori går ut på att könlig reproduktion är mer motståndskraftig mot skadliga mutationer. Vid asexuell reproduktion överförs den skadliga mutationen alltid vidare och om många skadliga mutationer ackumuleras kan detta till slut leda till att populationer dör ut. Viktigt här är det faktum att de skadliga mutationerna är fler än de gynnsamma, skulle det vara omvänt skulle ju de gynnsamma mutationerna ta överhanden och ge asexuell reproduktion en fördel. Med könlig reproduktion är det bara 50 % chans att mutationen förs vidare vilket också ökar chansen för att mutationen inte ska spridas vidare i populationen, populationen blir på så sätt mer motståndskraftig mot skadliga mutationer jämfört med en asexuell population.

En annan teori handlar om att könlig reproduktion är bättre anpassat för föränderliga miljöer. Vid asexuell reproduktion bli avkomman en genetisk kopia av föräldern och detta är bra så länge organismen är anpassad för miljön och miljön inte förändrar sig. Men om miljön förändras, vilket den ju ofta gör på jorden, så kommer en asexuell art att få problem då alla individer är genetiska kopior, det vill säga variationen är liten och variation är ju en förutsättning för att selektion ska kunna ske. Men med könlig reproduktion så är avkomman inte identisk med föräldrarna, det vill säga variationen i populationen är större än vid asexuell reproduktion. Och med denna större variation finns också större möjligheter till selektion och anpassning till den nya miljön. Således har könligt reproducerande populationer större möjligheter än de asexuella populationerna att hantera oförutsägbara förändringar i miljön, något som givetvis är en klar fördel.

En tredje teori handlar om motståndskraft mot parasiter. Parasiter är vanligt förekommande i naturen och utgör ett stort problem för många arter, det finns därför en stark selektion för att kunna motstå dessa. Men det finns givetvis också en stark selektion hos parasiten för att överlista värdarten. Detta krig pågår med en viss förskjuten växelverkan då ömsom parasiten ömsom värden har ett övertag. Sällsynta genotyper gynnas då parasiten inte hunnit anpassa sig till dessa. Här har könlig reproduktion en fördel gentemot asexuell reproduktion då könlig reproduktion kan producera genotyper som parasiten inte hunnit ”lära” sig att angripa.

Gemensamt för alla dessa teorier är att de pekar på vikten av rekombinationen, det vill säga den blandningen av genotyper som sker vid könlig reproduktion.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar