הסיבה שבמונחים של אבולוציה אורגניזמים מקיימים יחסי מין עשויה להיראות די ברורה - הם עושים זאת בכדי להתרבות. ברור כי הברירה הטבעית חייבת להעדיף אנשים שיכולים להתרבות על פני אלו שאינם יכולים. אבל זה חסר את העניין. עבור מינים רבים קיימת אלטרנטיבה: רבייה מינית.

אז מדוע התפתח יחסי מין בכל כך הרבה מינים? באופן מפתיע, אין תשובה ברורה אחת לשאלה זו. ואכן, עד היום החוקרים פיתחו יותר מ- 20 השערות שונות. לאחרונה, מספר ניסויים החלו לבדוק את התיאוריות הללו, ולקרב אותנו למציאת פיתרון.

אצל מינים לא-מיניים נקבה מתרבה ללא התרומה הגנטית של זכר והופכת בנות זהות למעשה לעצמה. כל מי שהורדים שלו הושחתו מכינים מהצומח (כינוי: ירוק זבובים או כנימות) יידע עד כמה אסטרטגיה זו יכולה להיות מוצלחת.

המפתח לבעיה האינטלקטואלית הוא העובדה שלרוב גברים אינם משקיעים בצאצאים. בעוד שאמהות מיניות צריכות לייצר גם בנים וגם בנות, נקבה לא מינית יכולה לייצר בנות לבד. אם נקבות הן המין המשקיע (הן מייצרות ביציות, מאכילות את הצעירים וכו '), זה מקל בהרבה על גידול האוכלוסייה: נקבה מינית אחת יכולה להפוך לשתיים, שתיים יכולות להפוך לארבע, ארבע יכולות להפוך לשמונה וכו'. זה אושר. על ידי ניסויים השוואה בין חיפושיות לא מיניות לחיפושיות מיניות במעבדה.

מלבד יונקים (כולל בני אדם) וציפורים, ישנם מינים לא-מיניים כמעט בכל קבוצה טקסונומית, כולל דגים, זוחלים, צמחים וחרקים - אך הם נדירים. אז למרות היתרונות של רבייה מינית, זה אומר לנו שבטווח הרחוק יותר, המין מנצח.

מוטציות גרועות לעומת הסתגלות

מחקר אבולוציוני בבעיה התרכז ברובו בשתי סוגים רחבים של השערות. שניהם מבוססים על העובדה שמין מייצר וריאציה על ידי ערבוב בין ההרכב הגנטי של ההורים. אתה ואני איננו עותקים זהים של הורינו, ואילו בנותיו של כנימה מינית הן.

וריאציה זו באה לידי ביטוי ברמה הגנטית: מין מייצר כמה אורגניזמים בתוך המין עם הרבה מוטציות מזיקות וחלקם עם מעט יחסית. תומכי מה שנקרא תיאוריה דטרמיניסטית מוטציה טוענים שאם לאורגניזמים עם מוטציות רבות סיכויי הישרדות נמוכים באופן לא פרופורציונאלי, מוטציות רבות ורעות נוטות לגווע עם מארחיהן, ויוצרות מספר גדול של אורגניזמים נקיים ממוטציות כאלה. במינים לא-מיניים, בגלל חוסר וריאציה זה, אף אדם אינו נטל במיוחד על ידי מוטציות. כתוצאה מכך, איש מוות מוטציה אינו מסיר את אותן מוטציות מזיקות רבות.

תיאוריה זו מוטלת בספק יותר ויותר, אולם מתברר שמינים מיניים רבים, כולל חרקים ו צמחים, למעשה לא מייצרים כמה מוטציות מזיקות כפי שהתיאוריה דורשת.

השערה מתמודדת חזקה אחרת קובעת כי יחסי מין מאפשרים שושלת להסתגל לתנאים משתנים. ניסויים אכן מאשרים שבני שושלת מינית מסתגלים בדרך כלל מהר יותר מבני מין מאותו המין כאשר התנאים משתנים. אכן ה ניסוי חיפושית שהוזכר לעיל הראה שאם אוכלוסייה מינית מאפשרת להתפתח באופן חופשי בתנאים משתנים, היא עלולה לעקור את האוכלוסייה הלא-מינית לחלוטין.

יכולות להיות סיבות רבות מדוע סקס מקל על הסתגלות. לדוגמא, דמיין שני אנשים באוכלוסייה לא מינית שלשניהם מוטציה טובה אך שונה. מכיוון שה- DNA שלהם לא יכול להתערבב, צאצאיהם בסופו של דבר מתחרים זה בזה (זה נקרא הפרעה משובטת) - לעולם לא תקבל את היתרונות של שתי המוטציות אצל אדם אחד. באוכלוסייה מינית, לעומת זאת, שתי המוטציות הטובות יכולות למצוא את דרכן לאדם אחד. בדרך זו, אנו מקבלים את היתרון של שניהם, מה שמקל מאוד על ההסתגלות. מחקר ברמה מולקולרית פורסם ב- 24 בפברואר אישר שמין אכן מקל על הפרעות משובטות.

תיאוריית המלכה: טפילים?

כך שנראה כי הגדלת מהירות ההסתגלות היא הסבר די טוב. אך מה קורה לאחר שחל שינוי סביבתי והתנאים התייצבו? האם לא עלינו לצפות כי הא-מיניים יתחרו שוב על המינים? מסיבה זו, חוקרים רבים נמשכים יותר ויותר לרעיון שהשונות שנוצרת על ידי מין מאפשרת גם למין להסתגל במרוץ החימוש האבולוציוני הבלתי נגמר עם הטפילים שלהם.

סוג זה של משחק אבולוציוני של חתול ועכבר מכונה התפתחות המלכה האדומה, מהדמות שבאליס בארץ הפלאות שהתעקשה שחייבים לרוץ רק כדי להישאר באותו מקום. ואכן, גנים הקשורים לחסינות הם מהמתפתחים המהירים ביותר שיש לנו. יש גם עדויות אחרונות שמינים יכולים להגדיל את כמות הערבוב הגנטי שהם עושים כאשר הם חשים שהם נגועים בטפיל. המשמעות היא שצאצאיהם יהיו שונים עוד יותר זה מזה והוריהם.

אנו יודעים גם את החסרונות של חוסר שונות בצמחי היבול הלא-מיניים. לדוגמא, התקפה על ידי טפילים הובילה ל רעב תפוחי אדמה אירי בשנים 1845–49. נכון להיום בננות הן תחת איום מהתקפה על ידי טפילים פטרייתיים רבים. זה נוגע בהתחשב בכך שמעל 95% מסחר הייצוא בבננות הוא מזן א-מיני בלבד (Cavendish).

אז האם אורגניזמים מקיימים יחסי מין כדי לוודא כי צאצאיהם לא יימחקו על ידי מחלות - או כדי שיהיו נקיים יחסית ממוטציות מזיקות? השערות אלה אינן צריכות להיות בלעדיות. חוקרים בתחום מתעניינים יותר ויותר במודל היברידי כלשהו.

נכון לעכשיו, אנו מתקדמים לקראת מחקרים על התפתחות המין ברמה המולקולרית - כדי שנוכל למפות את המוטציות המדויקות שאבדו או נצברו במהלך ההסתגלות. מחקרים על גורל המוטציות כתוצאה מהתפתחות משותפת של מארחים וטפילים נמצאים ממש מעבר לפינה. אולם נושא מרכזי נותר: להבין מדוע למינים רבים יותר אין את הטוב משני העולמות (כמו שאצל כנימות), ויש להם שלבי רבייה מיניים וגם מיניים.