当您进行基因转换时,谁需要性?
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Bdelloid 旋转器 得到了相当多的关注,因为它们似乎是专性无性后生动物的谱系(理查德·道金斯(Richard Dawkins)在 祖先的故事)。 他们没有发生性关系的事实并不是什么大不了的事。 细菌没有性行为,而且它们非常成功。 相反,问题在于他们没有性行为,他们很复杂,而且他们作为一个血统是成功的. 这些通常不会一起出现。 一种假设的解释是复杂的有机体会受到诸如以下现象的影响 穆勒的棘轮,他们开始积累大量有害等位基因。 具有基因重组的性是通过混合和匹配等位基因来逃避这一过程的一种方式。 通过产生具有超过预期的有害等位基因有效载荷的后代,谱系可以摆脱可能会修复的不利突变。 随着时间的推移,它们无法卸载不良突变,最终人们认为该谱系将不可行。 这只是生物学家对孤雌生殖后生动物谱系长期缺乏成功的无数原因之一。 尽管性在后生动物中无处不在 两倍的成本. 这是一个压倒性的事实,以 bdelloids 为例。?
一封新信 自然 建议通过分析 bdelloid 轮虫的基因组来解答它们的谜团。 蝶形轮虫减数分裂进化的基因组证据 阿迪内塔·瓦加. 根据我收集到的信息,作者发现 bdelloid 轮虫(或这个物种)的基因组一团糟。 单个基因拷贝的混乱排列使得减数分裂所需的适当配对无法发生,减数分裂是有性繁殖的常规前体。 通过这个,我的意思是似乎有一个 性的结构性障碍。 这表明进化过程不仅仅是化学盲适应度优化过程。 遗传密码基础的结构似乎减轻了性欲的重新出现,关闭了适应和适应度优化的可能途径。 适应性景观肯定不是平坦的。?
那么这些轮虫如何保留下来,知道我们对无性多细胞谱系的了解(它们在这个世界上不长)? 本文中提出的两个主要答案似乎是 基因转换 和水平基因转移(例如,从细菌通过病毒)。 在基因转换过程中,可能有害的等位基因只是简单地恢复到野生状态。 同时,水平基因转移(例如来自细菌)可能会导致新变异持续注入物种,否则会导致克隆谱系的增殖。
上述两种现象似乎是轮虫可以避免其结构性强制无性行为陷阱的几乎平庸而明显的方式。 这促使我问为什么更多的生物没有表现出这种特征? 许多谱系具有孤雌生殖分支。 但很少有它们能像 bdelloid 轮虫那样大获全胜。 很好奇如果其他 性 后生动物被发现具有 bdelloids 的基因组特征。 尽管 bdelloids 绕过了障碍,但仍有一些谱系设法进入减数分裂。 当然,为此我们需要更多的“基因组论文”。
(从重新发布 探索/ GNXP 经作者或代表的许可)
关注@razibkhan
可能仅在少数位点可行。 虽然可能只是你需要的免疫相关的。 在短期内跨越孤立的人群可能更现实。
细菌没有性行为,而且它们非常成功
很多细菌当然会发生性关系。 它被称为共轭,并且为它进化了一个完整的复杂装置。 相反,许多真菌失去了性阶段并且在没有它的情况下非常成功。
结合与我们通常认为的性非常不同,并且不是任何细菌物种生活方式的重要组成部分,我知道。 在我看来,最好将接合视为质粒或其他通常为接合机制编码的移动元件的复制方法。 除了接合元件之外的基因的转移基本上是一种副作用,并且在这方面相当不常见。
OTOH,性应该解决的问题,至少根据 Razib 在这里提到的论点,在细菌中通过结合、自然能力(细胞外 DNA 的吸收)、转导噬菌体和其他形式的水平基因转移来改善。
很多细菌当然会发生性关系。 它被称为共轭,并且为它进化了一个完整的复杂装置。 相反,许多真菌失去了性阶段并且在没有它的情况下非常成功。
回复:@zmil
结合与我们通常认为的性非常不同,并且不是任何细菌物种生活方式的重要组成部分,我知道。 在我看来,最好将接合视为质粒或其他通常为接合机制编码的移动元件的复制方法。 除了接合元件之外的基因的转移基本上是一种副作用,并且在这方面相当不常见。
OTOH,性应该解决的问题,至少根据 Razib 在这里提到的论点,在细菌中通过结合、自然能力(细胞外 DNA 的吸收)、转导噬菌体和其他形式的水平基因转移来改善。