onstaan sex

Uitvinder van seks: de bacterie
Margulis over voortplanting
In de boeken die biologe Lynn Margulis over seks schreef stelt zij dat seks ontstaan is door
symbiose van verschillende soorten bacterieën.
Links


Boekbespreking van 'What is sex?' in de Boston Globe.
Artikel van Margulis over symbiose en de invloed daarvan op de evolutie.
Lynn Margulis
Als biologen het over seks hebben maken ze één ding altijd snel duidelijk: seks en voortplanting zijn
twee verschillende dingen. Zo ook Lynn Margulis en Dorion Sagan in hun boeken over seks: 'Origins
of Sex, Mystery Dance: On the Evolution of Human Sexuality', en 'What is Sex?' Met haar jarenlange
ervaring op het gebied van de evolutie van bacterieën kan hoogleraar Biologie Lynn Margulis dit ook
niet vaak genoeg benadrukken.
Bacterieën namelijk, planten zichzelf voort door middel van klonen. Dat heeft voordelen: onder
gunstige omstandigheden zorgt een bacterie in no-time voor duizenden nakomelingen, die ook nog
eens identiek zijn. In feite is de bacterie onsterfelijk. Duizenden miljoenen jaren lang was de aarde
uitsluitend bevolkt met bacterieën, waar geslachtsverkeer in theorie onnodig was.
Maar hoe is seks dan ter wereld gekomen? Volgens Margulis heeft de invloed van het milieu er mee te
maken. In vroeger tijden vernietigde onder meer ultra-violet licht het DNA van bacteri챘n. Om zich
hiertegen te beschermen vonden de organismen een manier om hun eigen genetisch materiaal
samen te voegen met dat van andere, enigszins gelijksoortige ééncelligen. Deze symbiose
beschermde de bacterieën tegen al te veel schade: door het aanwezige erfelijke materiaal in bredere
kring te verspreiden, steeg de kans dat in ieder geval een deel de kwalijke invloeden zou overleven.
Die 'vrijpartijen', stelt Margulis, vormden de geboorte van seks, en de resten daarvan zijn in elke cel
van dier en mens terug te vinden. In 1981 kwam zij met de theorie dat de mitochondrie - een klein
objectje dat ronddrijft in het celplasma - het overblijfsel is van een bacterie die ooit door een andere
bacterie werd geïncorporeerd. Het organisme dat werd 'opgegeten', zo is het idee, had zich aangepast
aan zuurstofrijke omgevingen, een milieu waar de 'eter' niet in kon leven.
Door het samengaan van de twee kon het aldus ontstane organisme zich in beide milieus handhaven.
Beide bacteri챘n haddden dus voordeel van de symbiose. Tot de dag van vandaag heeft de
mitochondrie, de 'opgeslokte bacterie', zijn eigen DNA behouden - de enige plaats buiten de celkern
waar mens en dier DNA bezitten. En nog steeds vinden hier chemische reacties plaats die zuurstof
gebruiken en energie beschikbaar maken voor de levensprocessen van de cel.
Dat soort gepiel op de vierkante millimeter zegt echter weinig over de seks die grote dieren bedrijven.
Volgens Margulis ontstonden meercellige organismen ook uit een maatregel ter bescherming: hoe
groter je bent, hoe lastiger het voor andere wezens is om je op te eten. Meercellige organismen, zegt
ze, hadden zich misschien ook wel kunnen vermeerderen door zich net als bacterieën domweg in
twee klonen te splitsen. Maar de evolutie koos als het ware voor een andere oplossing: ééncellige
voortplantingspakketjes, het sperma en de eicel, die de beide geslachten bij elkaar moeten zien te
brengen. Het kloonvermogen ging verloren, en wat restte was de voortplantingsmethode die de
voordelen van een betere bescherming tegen een veranderende omgeving met zich meedroeg.
http://www.vpro.nl/programma/marathoninterview/afleveringen/5259587/items/5420104/
Een mitochondrie in het celplasma van mensen. Niet alleen zijn DNA verraadt dat hij ooit een
onafhankelijke bacterie was, maar ook de inwendige membranen (de 'plooitjes' in deze foto) doen aan
die van bacterieën denken (bron= http://esg-www.mit.edu:8001/ esgbio/cb/org/organelles.html)
Bacteriën vermenigvuldigen zichzelf razendsnel door zich te klonen.
Seks? Perfect wapen tegen parasieten
07 juli 2009
Seks is ook ontstaan( of alleszins verder behouden en ontwikkeld in " meercelligen " ) , zeggen
Zwitserse en Amerikaanse geleerden, omdat parasieten de evolutie in het honderd dreigden te
laten lopen door uitstervingen van "clonen" ( =in de landbouw noemt men dat soort
"monoculturen" van clonen = "soorten-varianten " met dezelfde genetische samenstelling ) te
bevorderen .(1)
Uit wiskundige modellen was al eerder opgemaakt dat geslachtelijke voortplanting een evolutionair
voordeel oplevert. ( = nml het vergroot in gevoelige mate de genetische variatie binnen een soort en
een "populatie " )Een studie van een Nieuw-Zeelandse zoetwaterslak lijkt die reeds lang gedane
bevindingen /conclusies( en ook de ideeen omstrent het parasitisme als een drijvende kracht in de
evolutie ) nogmaals te bevestigen.
Voortplanting zonder geslachtelijk verkeer heeft als voordeel dat het nageslacht een perfecte kopie
is van het origineel. Het nadeel is dat al die klonen dezelfde genetische achilleshiel hebben voor (
bijvoorbeeld ) sommige parasieten (en natuurlijk ook __andersoortige voorbeelden te vinden bij
___veel andere diverse millieu omstandigheden ).
Een parasiet die deze kwetsbaarheid weet uit te buiten, kan een hele populatie uitroeien.
Nakomelingen die het resultaat zijn van de mix van twee genetisch verschillende
wezens,kunnen een soort beter wapenen tegen parasieten, omdat die enkele exemplaren om
zeep kan helpen, maar niet de gehele soort.
Een Potamopyrgus antipodarum, die zich geslachtelijk én zonder seks voortplant. (Beeld
University of Montana)
De Potamopyrgus antipodarum, een zoetwaterslak die in Nieuw-Zeeland leeft, werd als studieobject
gekozen om deze hypothese te testen, omdat die twee varianten kent – eentje die zich voortplant via
seks en een ander die dat zonder doet.
Vatbaarder
De Zwitserse onderzoekers ontdekten dat de slakken van de aseksuele variant veel vatbaarder waren
voor parasieten.Het aantal aseksuele slakken nam na verloop van tijd drastisch af onder invloed van
de parasieten. Maar het aantal slakken dat zich door seksuele reproductie voortplantte, bleef
ongeveer stabiel.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift American Naturalist.
De onderzoekers hielden vanaf 1994 enkele populaties van deze slakken in de gaten. Ze telden het
aantal slakken die aan geslachtelijke voortplanting deden, de slakken-zonder-seks en de mate waarin
de twee varianten werden geïnfecteerd door parasieten.
De omvang van de populatie van gekloonde slakken nam in de loop der tijd drastisch af, naar
mate het aantal parasitaire infecties toenam. Sommige typen verdwenen volledig. De slakken
die zich geslachtelijk voorplanten hadden daar geen last van. Hun aantallen bleven veel
stabieler.
Evolutie De slakkenstudie wijst erop dat parasieten een belangrijke rol hebben gespeeld bij
het ontstaan van seks.
“De resultaten suggereren dat seksuele reproductie een evolutionair voordeel biedt in gebieden waar
veel parasieten voorkomen”, aldus hoofdonderzoeker Jukka Jokela op de Amerikaanse nieuwssite
LiveScience.
*aseksuele diersoorten zijn vatbaarder voor parasieten, omdat ze zich
voortplanten door een kloon van zichzelf produceren.= De dieren zijn daardoor
genetisch identiek en allemaal even kwetsbaar voor parasieten.
*Diersoorten die zich doormiddel van seks voortplanten, zetten nakomelingen
op de wereld die genetisch gezien sterk van elkaar verschillen. Een parasiet is
daardoor niet zo snel in staat om de gehele populatie te vernietigen.
www.volkskrant.nl/wetenschap/article1255370.ece/Seks_Perfect_wapen_tegen_parasieten
http://www.nu.nl/wetenschap/2037060/seks-ontstond-mogelijk-onder-invloed-parasieten-.html
(1.)
Weet men dus al heel lang
Niets nieuws onder de zon. Asexueel voortplanten levert een lagere genetische variatie op dan
sexuele voortplanting waardoor het organisme gevoeliger is voor ziekten/parasieten etc.
Waarom is dit nu in het nieuws? Al jaren bekend. Nog voordat men uberhaupt wist van genen
ontdekte men al dat uitkruisen sterkere/resistentere rassen opleverde.
-komkommertijd in de media ?
Echter - Seksuele reproductie is niet zo algemeen als iedereen denkt. Een
bijkomende vraag die van daaruit soms wordt gesteld is " waarom zijn er zoveel (
ook meercellige ) soorten die zich aseksueel voortplanten? "
Sterker nog: populaties van aseksuele organismen groeien sneller in aantal dan
soorten die volledig seksueel voortplanten. dit wordt wel de two-fold cost of sex
genoemd: http://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_sex m.a.w. aseksuele individuen
hebben in afwezigheid van andere selectiedrukken een hogere fitness( binnen
sommige millieus uiteraard of gedurende bepaalde seizoensgebonden levensfasen -> zie bijvoorbeeld bladluizen en parthenogenetische voortplanting ) .
Er zijn veel modellen en ideeen over de verdere ontwikkeling en evolutie( niet over
het "onstaan" ) van seks ern dat vooral bij meercelligen .
Eén van de ideeen is dat parasieten hierbij een rol zouden kunnen spelen en deze
onderzoekers hebben hier blijkbaar bewijsstukken voor gevonden. Vanuit
wetenschappelijk oogpunt is dit dus wel degelijk interessant!