Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2014 в 21:30, доклад
Вы скáжете, что это относится к простейшим? Да, верно. Но и среди высокоорганизованных животных и растений встречаются виды, которые могут размножаться партеногенетически, т.е. девственно, без оплодотворения Девственное размножение мы находим у тлей, палочников, орехотворок. Летом не нуждаются в услугах самцов некоторые ракообразные. Иногда без участия индюка развиваются яйца индюшек. Весьма своеобразен способ размножения серебристых карасей. В некоторых водоёмах живут только самки. Развитие их икры стимулируется сперматозоидами другого вида карася, линя или карпа. Слияния ядер женской и мужской половых клеток в таком случае не происходит, и потомство полностью состоит только из самок серебристого карася. А на берегах озера Севан обитают ящерицы, которым не нужны ни свои самцы, ни чужие. Они откладывают неоплодотворённые яйца, из которых выводятся исключительно самки.
Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований.
Имеется не так много животных, которые полностью отказались от секса. И все же некоторые виды насекомых, рыб, амфибий и ящериц предпочитают иной способ продления рода, а именно – партеногенез, то есть девственное, или однополое размножение.
В середине 90-х годов биологи Стивен Хауэрд и Кэртис Лайвели из Индианского университета попробовали с помощью компьютерной модели доказать, что половое размножение имеет преимущество по сравнению с девственным.
На первый взгляд выгоднее вообще-то партеногенез. Если какой-то вид животных отказывается от мужских особей, то потомство будет приносить каждый индивид, а не каждый второй! Численность популяции за одно поколение вырастет вдвое. Однако среди млекопитающих партеногенез совсем не прижился. Почему?
Вот что показали расчеты. Ученые населили виртуальный мир тысячей животных, из них 980 особей размножались половым путем, а еще 20 самок могли приносить потомство сами по себе, без оплодотворения. Были в игре еще два фактора. Во-первых, в этот идиллический мирок ученые подселили разные бактерии и вирусы, которые могли быстро размножаться и мутировать. Во-вторых, ввели некоторую норму мутаций, которым подвергались животные. Эти изменения были малозаметными и чаще всего вредными.
Как ожидалось, асексуальные особи, пусть поначалу их было всего ничего, вскоре стали преобладать. Ведь они размножались такими темпами, что оттеснили двуполых конкурентов. Уже через тридцать поколений виртуальная фауна на 95 процентов состояла из асексуальных самок. Казалось, скоро двуполые особи вымрут, подчистую проиграв естественный отбор.
Однако тут выявился первый недостаток партеногенеза. Каждая из дочерей являлась точной копией матери, и это облегчало задачу для паразитов. Как только вирус инфицировал кого-то из однополых самок, он быстро поражал и всю ее популяцию. Потомство двуполых особей было подвержено некоторым генетическим изменениям, и это осложняло задачи паразитам.
В компьютерной модели эпидемия нанесла такой урон асексуальной популяции, что ее численность сократилась почти в пять раз. Однако самые агрессивные паразиты не могли истребить ее полностью. Чем меньше особей оставалось в живых, тем труднее было найти новых жертв. Эпидемия стихла. Немногие выжившие однополые особи вновь бурно размножились. Цикл повторился.
Казалось бы, подобные всплески и спады асексуальной популяции могли повторяться бесконечно. Однако этого не произошло. Виной всему были вредные мутации. Они беспощадно выкашивали популяцию. Среди двуполых особей генетические дефекты не могли так легко распространиться.
Наконец, переменчивая игра эпидемий и мутаций полностью истребляла однополую популяцию. Рано или поздно она оказывалась нежизнеспособной. В различных моделях менялись темпы мутаций и поголовье паразитов. Однако всякий раз через 75–250 поколений асексуальные конкуренты вымирали. Секс побеждал!