|
|
|
A szexuális szaporodás
rejtélye
|
|
A koevolúciós hipotézis
(2/2)
|
| |
| A szerencsejáték hipotézist és a koevolúciós
hipotézist tesztelni lehet, megvizsgálva a predikciókat, amelyek
arra vonatkoznak, hogy hol válthatott szexuális és aszexuális
fajokat. Ha a kiszámíthatatlan
környezet változása a szexuális egyedeknek kedvez, mivel változatosabb
utódokat produkál, mint amelyek speciális niche találnak az egyedülálló
tulajdonságaik számára, akkor minél stabilabb a környezet, annál
valószínűbb, hogy szexuális fajokat
találunk. Pl. nézzük az alábbi vízi élőhelyeket: időleges sziklás
pocsolyák, amelyek eső után átalakulnak, ideiglenes tavak és patakok,
amelyek felszáradnak egy hónap alatt, állandó folyók és patakok
továbbá a tenger és az óceán. Az ideiglenes pocsolyák
olyan feltételeket biztosítanak, amelyek nyilvánvalóan sokkal
jósolhatatlanabbak, változatosak és időlegesek a folyóban vagy
az óceánban lévő feltételeknél. A szerencsejáték hipotézis predikciója,
hogy a szexuális fajoknak kell dominálni az efemer és időszakos
vízi élőhelyekben és az aszexuálisabb fajoknak pedig gyakoribbnak
kell lenni a nagyobb, állandó vizekben. |
| Ezzel szemben a koevolúciós hipotézis
predikciója, hogy a szexuális fajokat olyan környezetben találjuk,
ahol a biotikus interakciók gyakoribbak,
így bonyolult és intenzív interakciókhoz vezetnek. Egy efemer
pocsolyában a fajok száma sokkal kisebb, mint egy folyóban, a
paraziták és a ragadozók száma, amellyel bármely egyednek lehetősége
lenne találkozni, így csökken. Ilyen feltételek mellett
kisebb előnnyel kell járni a genetikailag különböző utód előállításának,
hogy megmeneküljön az ellenséges fajoktól koevolúcióval, így az
aszexualitásnak kell uralkodnia. |
| Az
aszexuális fajok valóban dominálnak az efemer élőhelyeken, míg
a stabilabb környezetekben,
nagy tavakban, trópusi erdőkben, vagy nyílt óceánon sokkal valószínűbb,
hogy szexuálisan szaporodó fajokat találunk. Általában aszexuális
fajok olyan környezetben fordulnak elő, ahol a fajok diverzitása
csökken és nagy ingadozás megy végbe a fizikai
feltételekben, pl., sivatagi szikla pocsolyák, vagy hegytetők,
vagy akár ár-apály zónák. Ezek a tények a szerencsejáték modell
predikcióinak ellentmondanak, mialatt támogatják a koevolúciós
hipotézist /54/. |
| De mi van azokkal a fajokkal, amelyek
a szexuális és aszexuális
generációikat váltogatják az év folyamán? A szerencsejáték hipotézis
megkívánja, hogy szexuális úton az egyedek előállítása akkor kell
hogy előforduljon, amikor az utód a lehető legkevésbé kiszámítható
és a legváltozatosabb fizikai feltételekkel
kell szembenéznie. Néhány fajnál ez úgy tűnik, hogy igaz. Pl.
az édesvízi vidra, amelyik az Egyesült Államok északi részében
él, néhányuk aszexuálisan szaporodik, mint frissen kibujt polipok,
tavasszal és a nyár folyamán /180/. Amikor az ősz beköszönt,
a vidrák szexuális fázist kezdenek petéket és spermiumot termelnek
/5. ábra/. Amint egy pete megtermékenyül egy embrió képződik,
s ez az embrió leválik a szülőről, és az aljzathoz rögzíti magát.
A telet egy nyugodt stádiumban tölti, mielőtt kikelne tavasszal
és megkezdené a növekedési és aszexuális bimbózási stádiumot.
Így egy vidra változatos utódokat termel, pont akkor, amikor az
utódainak környezete a lehető legkevésbé kiszámítható, mivel a
tél után a vízi környezet nagyon különböző lehet a megelőző évi
állapotától. |
| Bár
ez az egyetlen eset a szerencsejáték hipotézissel egybehangzó,
egy széleskörű felmérés, amelyben a szexuális és aszexuális fázissal
egyaránt rendelkező fajok életmenetét vizsgálták, felfedte, hogy
az általános szabály, hogy a szexuális szaporodás a populáció
csúcssűrűségénél fordul elő. Bár a paraziták ekkor a legszámosabbak,
így legnagyobb előnnyel azon egyedek járnak, amelyek genetikailag
olyan egyedeket képesek produkálni, amelyek megmenekülnek a parazitáktól
és kifejlesztették a
szülő generációk közös genotípusának kiaknázási képességét /787/ |
| Egy
új-zélandi csiga, amely parthenogenetikus és szexuális egyedekkel
egy időben létezik a populációban, a szexuálisan szaporodó egyedek
aránya, amit a hímek számával mértek, nagyobb a tavakban, mint
a patakokban. Azon egyedek száma, amelyek parazitákkal fertőzöttek,
nagyobb a tavakból származó csigákban, mint a patakban élőknél
/6. ábra/. amely megfigyelés javasolja ismét, hogy az élő közösség
bonyolultsága, különösen a paraziták száma a szexuális
reprodukciónak kedvez /489/. |
| Jelenleg
a koevolúciós hipotézis valószínűbb. A környezeti tényezők kiszámíthatatlansága
nem valószínűen egy szexuális tényező, amely a nemek evolúcióját
elősegítette, de a végső konklúziót az evolúcióbiológia ezen alapvető
problémájára még nem mondták ki. |
|