В еволюції існує непорушне правило: у організмів без статевого розмноження немає майбутнього. Безстатеве розмноження виробляє фактично клонів, кожен нащадок несе точну копію геному батька; це менш клопітка і дороге заняття, але воно не дозволяє позбутися від шкідливих мутацій і не служить підвищенню генетичного різноманіття. При статевому розмноженні гени в нащадку комбінуються від різних батьків, і за рахунок такого змішування виходить нова сума ознак, що утворює абсолютно індивідуальний організм. За рахунок такого ж перемішування генів з популяції усуваються шкідливі мутації (вони можуть перейти від батька до одним нащадкам і не потрапити до інших; якщо частина покоління загине, а частина виживе, мутація піде з популяції). Навпаки, організми з виключно безстатевим розмноженням лише накопичують шкідливі мутації, не маючи можливості позбутися від них, що веде до загибелі виду в цілому.
Тому немає нічого дивного в тому, що організми, практикуючі безстатеве розмноження, намагаються знайти лазівки, що дозволяють їм час від часу перемішувати свої гени. Часто буває, що один і той же безстатевий вид іноді може переходити на статеве розмноження. Є специфічні випадки, на кшталт окремих коловерток, які можуть запозичувати гени від неспоріднених груп - бактерій, грибів і рослин. Деякі види формально мають підлогу, але при цьому потомство розвивається або з незаплідненої яйцеклітини (партеногенез), і тоді всі діти є клонами «матері», або з чоловічої статевої клітини (андрогенез), і тоді всі діти - клони «батька». Види з партеногенезом іноді виробляють самців, щоб влаштувати собі перетрушування генів.
А ось види з андрогенезом надходять часом досить химерним чином, як про це розповідають дослідники з Техаського університету в Остіні (США) і Університету Гумбольдта в Берліні (ФРН). У статті, опублікованій в журналі PNAS, вчені описують розмноження двостулкових молюсків роду Corbicula.
Corbicula fluminea - далекосхідні двостулкові молюски, що перебралися від берегів Китаю і Тайваню до Північній Америці і Європі. Всі особини є гермафродитом, тобто виробляють і жіночі, і чоловічі статеві клітини, при цьому запліднення відбувається всередині одного організму. Вийшло запліднене яйце не є клоном свого батька, так як гени в ньому випадково перемішані в результаті злиття статевих клітин, хоча вони і походять від одного організму. Але при розвитку ембріон позбавляється від генів яйця, і в організмі, що росте залишаються тільки гени чоловічої статевої клітини; злиття двох статевих клітин було необхідно тільки для того, щоб взяти живильні речовини з яйця і почати розвиток ембріона. Таким чином, ці молюски є гермафродитом з розмноженням за способом андрогенеза.
Часом молюск проробляє такий трюк не тільки з власними статевими клітинами, але і з чужими: тварина захоплює жіночі статеві клітини іншої особини, використовує їх для злиття з чоловічої статевої клітиною, а потім позбавляється від чужинців. Можна сказати, що молюски паразитують на яйцях один одного.
Але, як пишуть вчені, Corbicula fluminea, що прийшла з Азії, заходить набагато далі. Молюск використовує не тільки яйця інших особин свого виду, але і статеві клітини інших видів роду Corbicula. І при цьому він уміє «красти» гени зі спійманих статевих клітин. У цих молюсків є види як з безстатевим, так і з статевим розмноженням. І ось, коли дослідники порівняли ДНК десяти видів роду Corbicula, виявилося, що у практикуючих андрогенез є гени інших видів, в тому числі і тих, що розмножуються статевим шляхом. Цього не було б, якби «безстатеві» види повними клонами самих себе. Але очевидно, що вони знайшли спосіб утримувати більш-менш значну частину генів з чужого яйця в зародку. Найчастіше відбувається захоплення мітохондріальних генів, але буває, що після вигнання з ембріона здебільшого генів жіночої статевої клітини залишається частка ядерної ДНК яєць.
Ось так молюск Corbicula fluminea ухитрився знайти спосіб вливати «свіжу кров» в свій незмінний геном і урізноманітнити генотип нескінченних рядів клонів.
Дослідники відзначають, що подібний паразитизм на статевих клітинах родинного виду може бути широко поширений в природі і в дійсності це початкова точка переходу від безстатевого розмноження до статевого.
джерело: science.compulenta.ru
Поля, відмічені знаком *, обов'язкові для заповнення.
