Секс и эволюция
Читаю книжку Мэта Ридли "Красная Королева" (The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature).
Книжка обещает быть очень интересной, судя первым трем главам.
Эти главы посвящены вопросу: "Why sex?" - а именно, почему в процессе эволюции появилось разделение полов.
Дело в том что на первый взгляд бесполое размножение намного эффективней полового, и если когда-то в результате мутации возникло разделение полов, то потомки таких двуполых существ вроде не смогли бы выдержать конкуренцию с однополыми сородичами, которые могут размножаться намного быстрее - потому что тогда любая особь - самка и ей не нужен самец для воспроизводства. Однако же в большинстве высокоразвитых видов размножение идет половым путем.
Автор рассказывает об истории различных попыток ответа на этот вопрос.
Гипотеза 1 - Половое размножение способствует прогрессу вида, то есть полезные мутации смогут распространиться через несколько поколений по всем особям в результате их перекрещивания.
Гипотеза 2 - Половое размножение позволяет бороться с вредными мутациями, потому что они не смогут накапливаться.
Гипотеза 3 - Половое размножение позволяет конкурировать с соперничающими особями того же вида, при недостаке ресурсов.
Однако, согласно книге, выиграла гипотеза 4 - "The Red Queen" - Половое размножение позволяет эффективней противостоять паразитам (вирусам, бактериям, грибкам) и если таких паразитов много, то бесполые проигрывают, потому что их потомки почти идентичны родителям, и паразиты, натренированные на родителях, с огромным успехом поедают их потомков.
Что касается паразитов - то здесь рассказывается о концепции "ключ"-"замок". Утверждается что паразиты не могут сожрать любую клетку, а только ту к которой у них есть "ключ" - то есть набор протеинов, соответствующих протеинам на мембране клетки, предназначенной в жертву. Похожим образом якобы работает иммунная система - только иммунные клетки наоборот подбирают "ключ" к паразитам - чтобы их сожрать. Было бы интересно узнать какие реально механизмы задействованы в этом случае.
В связи с паразитами упоминается программа Tierra by Tom Ray. Эта программа - модель искусственной жизни и в качестве особей в ней выступали программы, которые могли модифицироваться в процессе отбора. В то время как одни программы становились все сложнее, другие - все короче. Те что становились короче, после того как дальше укорачиваться было теоретически невозможно, стали заимствовать куски кода из других программ - и это позволило им стать еще короче и продолжать размножаться за счет других программ. Таким образом в результате искусственной эволюции появились паразиты. Интересный проект... Я его скачал с сайта - надо будет поиграться.
Одно лишь странно - если следовать аргументам, изложенным в книжке, то в эволюции должны были победить гермафродиты. Они же сочетают преимущества полового (смешивание генов) и бесполого (каждая особь может давать потомство) размножений.
Однако же, гермафродиты встречаются весьма редко. Интересно, почему? - Может, дальше в книге будет про это?
Книжка обещает быть очень интересной, судя первым трем главам.
Эти главы посвящены вопросу: "Why sex?" - а именно, почему в процессе эволюции появилось разделение полов.
Дело в том что на первый взгляд бесполое размножение намного эффективней полового, и если когда-то в результате мутации возникло разделение полов, то потомки таких двуполых существ вроде не смогли бы выдержать конкуренцию с однополыми сородичами, которые могут размножаться намного быстрее - потому что тогда любая особь - самка и ей не нужен самец для воспроизводства. Однако же в большинстве высокоразвитых видов размножение идет половым путем.
Автор рассказывает об истории различных попыток ответа на этот вопрос.
Гипотеза 1 - Половое размножение способствует прогрессу вида, то есть полезные мутации смогут распространиться через несколько поколений по всем особям в результате их перекрещивания.
Гипотеза 2 - Половое размножение позволяет бороться с вредными мутациями, потому что они не смогут накапливаться.
Гипотеза 3 - Половое размножение позволяет конкурировать с соперничающими особями того же вида, при недостаке ресурсов.
Однако, согласно книге, выиграла гипотеза 4 - "The Red Queen" - Половое размножение позволяет эффективней противостоять паразитам (вирусам, бактериям, грибкам) и если таких паразитов много, то бесполые проигрывают, потому что их потомки почти идентичны родителям, и паразиты, натренированные на родителях, с огромным успехом поедают их потомков.
Что касается паразитов - то здесь рассказывается о концепции "ключ"-"замок". Утверждается что паразиты не могут сожрать любую клетку, а только ту к которой у них есть "ключ" - то есть набор протеинов, соответствующих протеинам на мембране клетки, предназначенной в жертву. Похожим образом якобы работает иммунная система - только иммунные клетки наоборот подбирают "ключ" к паразитам - чтобы их сожрать. Было бы интересно узнать какие реально механизмы задействованы в этом случае.
В связи с паразитами упоминается программа Tierra by Tom Ray. Эта программа - модель искусственной жизни и в качестве особей в ней выступали программы, которые могли модифицироваться в процессе отбора. В то время как одни программы становились все сложнее, другие - все короче. Те что становились короче, после того как дальше укорачиваться было теоретически невозможно, стали заимствовать куски кода из других программ - и это позволило им стать еще короче и продолжать размножаться за счет других программ. Таким образом в результате искусственной эволюции появились паразиты. Интересный проект... Я его скачал с сайта - надо будет поиграться.
Одно лишь странно - если следовать аргументам, изложенным в книжке, то в эволюции должны были победить гермафродиты. Они же сочетают преимущества полового (смешивание генов) и бесполого (каждая особь может давать потомство) размножений.
Однако же, гермафродиты встречаются весьма редко. Интересно, почему? - Может, дальше в книге будет про это?