Παρασκευή, 19 Δεκεμβρίου 2008

Δύο από ένα: αποκαλύπτεται η εξέλιξη των φύλων από ερμαφρόδιτους προγόνους

Μετάφραση από το ScienceDaily

Έρευνα από το πανεπιστήμιο του Pittsburgh που δημοσιεύεται στην έκδοση της 20ης Νοεμβρίου του περιοδικού Hederity θα μπορούσε να παρέχει αποδείξεις για τα αρχικά στάδια της εξέλιξης των ξεχωριστών φύλων, μία θεωρία που πρεσβεύει ότι τα αρσενικά και θηλυκά άτομα προέκυψαν από ερμαφρόδιτους προγόνους. Αυτά τα αρχικά στάδια δεν είναι πλήρως κατανοητά καθώς η συντριπτική πλειοψηφία των ζωικών ειδών αναπτύχθηκε στο στάδιο αποχωρισμού των φύλλων πολύ νωρίς για να μπορούν οι επιστήμονες να το παρατηρήσουν.

Παρ' όλα αυτά η Tia-Lynn Ashman μία εξελικτική βοτανολόγος του τμήματος βιολογικών επιστημών στο Pitt's School of Arts and Sciences τεκμηρίωσε την αρχική εξέλιξη του διαχωρισμού των φύλων σε είδη άγριας φράουλας που ακόμα διαφοροποιούνται από τον ερμαφροδιτισμό. Τα ευρήματα αυτά εφαρμόζονται και στα ζώα (μέσω της ενιαίας θεωρίας) και αποτελούν τις πρώτες ενδείξεις που υποστηρίζουν τη θεωρία ότι η ίδρυση των ξεχωριστών φύλων προέκυψε από γενετική μετάλλαξη σε ερμαφρόδιτα γονίδια που οδήγησε σε εμφάνιση αρσενικών και θηλυκών φυλετικών χρωμοσωμάτων. Με την ικανότητα να αναπαράγονται αλλά απαλλαγμένα από τα μειονεκτήματα της ενδογαμίας των ερμαφρόδιτων, τα ξεχωριστά φύλα άνθισαν.

"Αυτό είναι ένα σημαντικό τεστ για τη θεωρία που αναφέρεται στα αρχικά στάδια της εξέλιξης των φυλετικών χρωμοσωμάτων και αποτελούν μέρος της διαδικασίας για να κατανοήσουμε το πως είμαστε σήμερα" λέει η Ashman. Πρόσθεσε ότι η μελέτη αυτή δείχνει ότι τα φυτά μπορούν να προσφέρει ενορατικότητα στην εξέλιξη των ζώων και του ανθρώπου. "Έχουμε τη δυνατότητα να παρατηρούμε την εξέλιξη των φυλετικών χρωμοσωμάτων στα φυτά επειδή αυτή η ανάπτυξη είναι πιο πρόσφατη. Δεν θα το δούμε αυτό σε ζώα διότι τα φυλετικά χρωμοσώματα αναπτύχθηκαν πολύ παλιά. Αντ'αυτού, μπορούμε να μελετήσουμε ένα είδος που είναι στα αρχικά στάδια και να εφαρμόσουμε στα ζώα βασιζόμενη στην ενιαία θεωρία , ότι δηλαδή η ζωική και φυτική βιολογία συχνά επικαλύπτονται".

Η Ashman δήλωσε στο περιοδικό Science το 2004 ότι τα ανθοφόρα φυτά και τα ζώα εφαρμόζουν παρόμοιες αναπαραγωγικές στρατηγικές για να αυξήσουν την αναπαραγωγική επιτυχία και την γενετική ποικιλομορφία Αυτές οι στρατηγικές περιλαμβάνουν μεγάλο αριθμό αρσενικών αναπαραγωγικών κυττάρων, ανταγωνισμό για σύντροφο και προσέλκυση συντρόφου είτε με μάχη είτε με φυσική διακόσμηση, αποφυγή ενδογαμίας και κλίση του αρσενικού για να παράξει όσο το δυνατόν περισσότερους απογόνους.

Για την παρούσα μελέτη η Ashman και η μεταδιδακτορική επιστημονική συνεργάτης του Pitt, Rachel Spigler δούλεψαν με είδη άγριας φράουλας στα οποία η εξέλιξη του διαχωρισμού των φύλων δεν έχει ολοκληρωθεί, οπότε τα ερμαφρόδιτα συνυπάρχουν με αρσενικά και θηλυκά άτομα. Τα φυλετικά χρωμοσώματα σε αυτά τα φυτά έχουν δύο θέσεις γονιδίων, όπου το ένα ελέγχει τη στειρότητα και τη γονιμότητα στα αρσενικά άτομα και το άλλο στα θηλυκά. Οι απόγονοι που κληρονομούν και τα δύο γονίδια γονιμότητας είναι ερμαφρόδιτοι και έχουν την ικανότητα της αυτογονιμοποίησης. Φυτά που κληρονομούν ένα γονίδιο στειρότητας και ένα γονιμότητας είναι είτε αρσενικά είτε θηλυκά. Τέλος, αυτά που έχουν δύο γονίδιο στειρότητας είναι στείρα και δεν αποκτούν απογόνους, επομένως εξαφανίζονται.


Τα φυτά που δεν είναι ερμαφρόδιτα μπορούν να διασταυρωθούν μεταξύ τους, αλλά και με τα ερμαφρόδιτα και περνούν έτσι τη μετάλλαξη, που μπορεί να έχει αποτέλεσμα έναν απόγονο ενός φύλου. Όταν λαμβάνεται υπόψη η αναπαραγωγική ύφεση των ερμαφρόδιτων αναμένεται μία σταδιακή μείωση στον αριθμό των ερμαφρόδιτων φυτών. Επομένως, λιγότερα χρωμοσώματα με δύο γονίδια γονιμότητας θα κληρονομούνται και ο αριθμός των ατόμων που ανήκουν σε ένα φύλο θα αυξάνεται.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

LinkWithin

Related Posts with Thumbnails