Prečo príroda zachovala sex? Nová štúdia navrhuje vysvetlenie

„Celá otázka je stále skrytá v tmách,“ napísal o tom Charles Darwin. Neschopnosť vedy odpovedať na záhadu, prečo príroda zachovala sexuálnu reprodukciu, keď tá nepohlavná je z evolučného hľadiska oveľa účinnejšia, významný biológ nezatajoval. A vedci hľadajú odpovede dodnes, uvádza Xman.cz.

Unikátny nálevník

Jednou z hypotéz pritom je genetická diverzita. Kým nepohlavné rozmnožovanie, ako je binárne delenie a výtrusy, produkuje jedincov, ktorí sú identickí s rodičmi, pohlavné rozmnožovanie produkuje geneticky odlišných potomkov. A diverzita môže zväčšovať príležitosti a schopnosti adaptovať sa na meniace sa alebo ťažké podmienky.

Lenže táto hypotéza má trhlinu. Jej meno je Paramecium tetraurelia. Jednobunkový nálevník má totiž schopnosť reprodukovať sa ako nepohlavne, tak to robí po väčšinu svojej existencie, tak pohlavne, tak to robí, keď dozreje. Lenže pohlavná reprodukcia v jeho prípade ku geneticky odlišným novým jedincom nevedie. Sú celkom identickí s materským organizmom. Lenže evolúcia nálevníkovi možnosť pohlavnej reprodukcie aj tak nechala.

Tým pádom máme miesto odpovede na vedecký rébus zase otázku: Aký je dosiaľ utajený benefit pohlavného rozmnožovania, kvôli ktorému tento variant reprodukcie príroda a evolúcia nášmu nálevníkovi zachovali?

Autori štúdie publikovanej v magazíne Genome Biology and Evolution sa práve preto na Paramecium tetraurelia zamerali. Pretože jeho výskum môže dať na otázku, aká je špecifická prednosť pohlavného rozmnožovania, odpoveď. Nálevník je pre hľadanie vysvetlenia unikátny model.

Sex zlepšuje reakcie na stres

Nálevníkové kultúry tím Francesca Catanie z Münsterskej univerzity sledoval po osem dní, od ich narodenia. A nebolo to pasívne pozorovanie. Každý deň nálevníky vystavil stresu v podobe zhruba minútového zahrievania na vysokú teplotu. Vedci pritom zaznamenali, že stresové podmienky bunky znášajú lepšie v dňoch, keď sa chystajú na pohlavnú reprodukciu. Pri dňoch nepohlavnej reprodukcie ich stres zahrievaním zaťažoval a sužoval oveľa viac.

V čase pohlavného rozmnožovania sa s ním vyrovnávali ľahšie, to vďaka skupine špeciálnych proteínov nazvaných proteíny teplotného šoku, ktoré hrajú v obrane proti stresu významnú úlohu, sú však aktívni aj v bunkových procesoch spojených s pohlavným rozmnožovaním.

Catania tak verí, že jeho výskum je na stope rozlúštenia otázky, prečo príroda pohlavné rozmnožovanie napriek jeho očividným nevýhodám zachovala. „Úzka súvislosť medzi stresovou reakciou a sexom mohla k zachovaniu sexu v prírode prispieť,“ cituje Cataniu server Technology Network.

A že ide iba o jednobunkový organizmus? Catania súhlasí, že potrebné budú štúdie na iných organizmoch. Poznamenáva však, že biologicky unikátny Paramecium tetraurelia už vedcov priviedol k mnohým významným poznatkom. Je možnosť, že aj výsledky štúdie jeho tímu bude možné zovšeobecniť na aj iné živočíšne druhy.