Entwickelte sich Sex, um "egoistische" Gene zu befriedigen?

Eine neue Studie aus Neuseeland, die im Internet veröffentlicht wird Proceedings der Royal Society B, unterstützt die Idee, dass "egoistische" Gene Individuen ermutigt haben sich zu paaren, um andere Genome zu infizieren.

Vögel tun es und Bienen tun es, aber warum beschäftigt sich so viel Natur mit der sexuellen Fortpflanzung? Manche mögen sagen, weil es angenehm ist, aber aus einer evolutionären Sicht entstand dieser Aspekt nicht lange bevor der Prozess der Vermischung von Genen unter Individuen zur Erzeugung neuer Nachkommen entstand.

"Selbstsüchtige" oder parasitäre Gene sind diejenigen, die die Prinzipien von Mendels Vererbungsregeln, die die Art und Weise sind, wie Eigenschaften von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden, vereiteln.

Dank der sexuellen Fortpflanzung werden diese egoistischen Gene bei den Nachkommen überrepräsentiert. Plus, sie bringen keinen Nutzen für ihre Gastgeber; Sie haben ihre eigene Agenda.

Egoistische Gene wurden gut untersucht, und Biologen und Genetiker wissen viel über die molekularen Prozesse hinter ihrer Evolution.

Was sie jedoch nicht so genau wissen, ist der Effekt, den sie auf ihre Wirte haben, was die neue Studie der Forscher Paulina Giraldo-Perez und Matthew R. Goddard von der University of Auckland untersucht.

Die neuseeländischen Forscher untersuchten die Idee, dass egoistische Gene sich nur durch Sex mit verschiedenen Partnern verbreiten könnten, was zu ihrem Vorteil wäre, wenn die Promiskuität unter ihren Wirten zunehmen würde.

Sie untersuchten eine Familie von Genen, die als Homing - Endonukleasegene (HEGs) in einer Art von Hefe bezeichnet werden Saccharomyces cerevisiae, die seit dem Altertum zum Backen, Weinmachen und Brauen verwendet wird.

Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass HEGs sich mehr als andere Gene im Genom zu verbreiten scheinen, indem sie ein "verzerrtes Gen-Konversionsereignis" induzieren, das als "Homing" bekannt ist, so dass sie von einer unverhältnismäßig großen Anzahl von Nachkommen vererbt werden.

Ohne eine solche Voreingenommenheit in der sexuellen Fortpflanzung würde sich ein Gen nach den mendelschen Erbprinzipien ausbreiten, wodurch es eine 50% ige Chance hätte, an die nächste Generation weitergegeben zu werden.

Aber eine Art von HEG "zeigt eine Super-Mendel'sche Vererbung von zwischen 75 und 90% anstatt der Mendelschen 50%" schreibe die Autoren und füge folgendes hinzu:

"HEGs können sich sehr schnell in Populationen ausbreiten und dies wurde in Experimenten mit Mikroben und Insekten gezeigt."

Die erste Sache, die sie in ihrer Studie taten, war zu zeigen, dass HEGs egoistische Gene und nicht gutartig sind, wie vorher gedacht. Ihre Wirte scheinen keinen Nutzen aus den Kosten zu ziehen, die sie in ihrem Genom tragen, was die Forscher als "eine selektive Belastung von ungefähr 1-2% in" natürlichen "Nischen erachten."

Dann untersuchten sie die Fähigkeit von HEGs, das Sexualverhalten ihres Wirtes zu beeinflussen, denn sie erklären:

"Da alle egoistischen Gene zur Verbreitung auf Sex angewiesen sind, wird jedes egoistische Gen, das mit einer erhöhten Sexualität des Wirts korreliert, einen Übertragungsvorteil genießen."

Und das war es, was ihre Daten zeigten, was sie zu der Schlussfolgerung führte, dass ein egoistisches Gen die Bereitschaft seines Wirtes erhöhen könnte, Sex zu haben. Sie haben nicht untersucht, was die zugrunde liegenden Mechanismen für einen solchen Effekt sein könnten.

Somit zeigt die Studie, dass egoistische Gene ein Interesse daran haben, den Prozess der sexuellen Fortpflanzung ihrer Wirte aufrechtzuerhalten:

"Die hier vorgestellten Daten zeigen, dass ein egoistisches Element die Neigung seines Eukaryoten-Wirts, Geschlechtsverkehr zu erfahren, erhöhen kann, und zusammen mit erhöhten Raten nicht-mendelscher Vererbung kann dies mitotische selektive Belastung ausgleichen und Ausbreitung fördern."

Aber die Autoren schlagen auch vor, dass ihre Ergebnisse die - separate, aber verwandte - Idee unterstützen, dass selbstsüchtige Gene Sex in erster Linie gefördert haben könnten.

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