Как жить без секса (рекомбинации) и быть счастливым?

Можно. Но при нескольких условиях:

· Очень стабильная среда. Когда не нужна Красная королева.

· Очень маленькие геномы (<5000 генов) – не слишком фатален храповик меллера, когда 5000 генов, то вредные мутации возникают, но их будет меньше, чем если у вас 20000 генов. 5000- это предел, чтобы жить долго бес секса.

· Очень быстрая смена поколений

· Очень многочисленные популяции, которые могут пережить очень жесткий отбор. Если говорить о слабовредных мутациях, то все носители мутаций, у которых приспособленность снижена на 1 %, они все элиминируются. Мелкие популяции не выдержат такой жесткий отбор.

· Очень интенсивный отбор – элиминация слабовредных мутаций

Есть формы, которые могут выбирать, как жить: с сексом или без секса. На примере дафний. Когда все хорошо, стабильно, много пищи, они живут без секса и размножаются партеногенетически. Когда становится плохо или пересыхает водоем, становится холодно. Тогда они начинают производить не только партеногенетических самок, но и самцов, способных к половому размножению. Образуются яйца, которые могут зимовать.

Тот же принцип работает и у бактерий. Только в стрессорных условиях включается конъюгация и идет перенос генов от одной бактерии к другой.

· Вторичная бесполость.

Например у ящериц. Есть 2 вида тропических ящериц: C. inornatus и C. tigris они размножаются половым путем. А их гибриды Cnemidophorus neomexicanus оказываются стерильны и размножаются бесполым путем. У них есть гетерозис, у них все нормально, хотя они живут в довольно узких условиях среды.

· Древние асексуальные скандалы (коловратки)

Виды, которые довольно сложно устроены, но которые в течение последних 50-70 млн лет живут без полового размножения. Причем есть 2 подотряда. Один занимается сексом, а второй прекратил это 80 млн лет назад и так и живет. Что им позволяет так жить?

ü Многочисленность популяций

ü Постоянно нарастающая гетерозиготность за счет постоянно возникающих мутаций. У них есть гетерозис.

ü Ангидробиоз – (смерть паразитам) - Могут полностью высушиваться, а это воздействие не переживет ни один паразит, а у них это регулярный цикл.

ü Отказались от мейоза, но сохранили двунитевые разрывы => репарация накопленных мутаций.

БОНУС! История про Y-хромосому.

«Хроника смерти предсказана заранее» - Маркес «История одной смерти, о которой знали заранее».

В эволюции ничего предсказать нельзя, но иногда мы можем предсказать смерть за 200 млн лет вперед. Y-хромосома обязательно умрет. Как она возникает: есть 2 аутосомы; в одной возникает мутация, которая всегда дает самцов (доминантная). Теперь будет половина самок, половина самцов, гомозигот нет. Дальше включаются бенефиты рекомбинации. У самцов есть гены, которые им нужны, а самкам не нужны (ех: борода и усы). Отбор подхватывает те комбинации, когда мужские гены оказываются рядом с геном-детерминатором мужского пола. Как только они оказываются в одной хромосоме, отбор подхватывает все те мутации, которые запирают рекомбинацию в этой хромосоме, которые не дают гену бороды оторваться от гена мужского пола. Как только она запирается, эта нерекомбинирующая часть хромосомы (есть часть, которая рекомбинирует), на нее сваливаются все проблемы бесполого размножения: там нет репарации, идет храповик Меллера, накапливаются вредные мутации => постепенная деградация. Ожидается, что через 50 тысяч лет , Y-хромосома у человека исчезнет. На Y-хромосоме всего – 86 генов, из них только 23 кодируют белок.

* Есть такой зверь: «Эллоу бёс». Одна Y-хромосома у них уже умерла, и теперь у них возник полиморфизм. Есть ХХ - самки и ХХ – самцы. Но у ХХ-самцов есть ген – определитель пола. Хромосомы вроде одинаковые, но у самок они спариваются в мейозе, а у самцов – нет (рекомбинация предотвращена).

У полевок она деградирует до того, что хромосомы Х и Y перестают спариваться, но при этом он умудряются нормально размножаться. У них возник механизм, который позволяет нормально расходиться. Они не спариваются, хиазм нет, но они оказываются вместе прикрепленными к ядерной мембране. Эта ассоциация между ними сохраняется до конца профазы, а потом служит им некоторым мостом, который позволяет им нормально расходиться. Интересно, что утрата синапсиса произошла независимо в разных линиях. Почему хиазмы сделались ненужными? Этот механизм возник раньше, чем <что-то на слайде, которого на сайте нет>, поэтому отбор на необходимость спаривания был утрачен. Это начало возникать регулярно в разных линиях. В одной из линий: 2 вида утратили, а один – приобрел, но он приобрел 2 района спаривания, и рекомбинация там происходит. Мб и у нас через 50 тыс лет есть надежда. Новые районы спаривания – транслокации с аутосомы на Х, которые позволили им восстановить способность к спариванию.