Pipacs
korábbi cikkeinklegújabb cikkeinka pipacs.hu készítőitudományos-fantasztikus sorozatunk


a témához kapcsolódó oldalak
ugyanezen faj párválasztási szokásairól március 7-én írtunk
010307-csotany.htm
Még egyszer a csótányokról - az ivartalan szaporodás esélyei


Az ivaros szaporodás folyamata, azaz biológiai szakkifejezéssel élve a szex nem egyszerű dolog. Bonyolult folyamatok összehangolását és rengeteg energiát igényel a pároktól, ezért aztán joggal merült fel a kérdés az evolúció-biológusokban, vajon miért nem aszexuálisan reprodukálják önmagukat az élőlények? Brit kutatók a csótányokkal végzett laboratóriumi kísérleteikben az ivartalan szaporodás esélyeit kutatták.

Az ivartartalan szaporodás, bár előfordul a természetben, nem gyakori, és inkább a növényeket, mintsem az állatokat jellemzi. De az állatvilágban is van arra példa, főként az alacsonyabb rendűek (csalánozók, ízeltlábúak) között, hogy aszexuális módon az egyed önmaga pontos genetikai mását, azaz klónját hozza létre. Patricia J. Moore és munkatársai, a University of Manchester zoológusai csótányok viselkedését tanulmányozva arra az álláspontra jutottak, hogy az ivaros szaporodás kialakulása után már nehezen térnek vissza a fajok a szaporodás ivartalan, klonális módjaira.

A hagyományos tudományos álláspont szerint a szex azért alakult ki, mert előnyei, mint például az egyedek genetikai állományának keveredése, hozzájárulnak a fajok túléléséhez. Holott az is elképzelhető, hogy ivaros szaporodás önmagában nem jár előnyökkel, csupán azért terjedt el, mert az ivartalan szaporodás sokkal előnytelenebbnek bizonyult. Az aszexuális módok, bár egyszerűbbek, hosszú távú fennmaradásuk fiziológiai és genetikai zavarokat okoznak az utódokban.

A helyzetet tovább bonyolítja az a tény, hogy az emberek hajlamosak saját viselkedésükkel összehasonlítani az állatokét, pedig számos állatfaj képes ivartalanul szaporodni, ellentétben az emberrel. Ezeknek az állatfajoknak a szaporodási rendszere oly mértékben különbözik a csak szexuális úton szaporodó élőlényekétől, hogy a hasonló mozzanatokból vont párhuzamok félrevezetők lehetnek. Azonban azoknak az állatfajoknak a megfigyelése, amelyek ivaros és ivartalan szaporodásra egyaránt képesek, már több eredménnyel kecsegtet.

Brit kutatók egy Tanzániában őshonos csótányfaj, az úgynevezett laboratóriumi csótány (Nauphoeta cinerea) szaporodását vizsgálták. Ezek az ízeltlábúak általában ivarosan szaporodnak, azonban krízishelyzetekben, amikor a hímek veszélyben vannak, a nőstények ivartalan módon partenogenezissel, azaz szűznemzéssel sokasodnak. Ekkor a hímek közreműködése nélkül hozzák létre utódaikat, amelyek valamennyien nőstények lesznek. Ez akár evolúciós álommegoldásnak, vagy a feminista elképzelések apoteózisának tűnhet, ám nem erről van szó. A vizsgálat során kiderült, hogy tévedések sorozatára van szükség a szűznemzés bekövetkeztéhez, és tíz nőstény csótányból csupán négy tud élni ezzel a módszerrel.

A nőstényeket evolúciósan nehéz helyzetbe hozza az a lehetőség, hogy rengeteg lerakott megtermékenyítetlen pete kárba vész, míg néhányból akár a hímek közreműködése nélkül is utódok fejlődhetnek ki. Technikailag arról van szó, hogy valamivel ki kell váltani a meiózist, amely a hím és női ivarsejtek genetikai anyagának keveredését leíró fogalom. A meiózis a sejtosztódás két szakaszból álló folyamata, melynek révén ivarsejtek alakulnak ki a testi sejtek kromoszómaszámának feleződésével, miközben a szülői gének keverednek. Alapesetben mind a női, mind a férfi ivarsejtek a kifejlett élőlény teljes kromoszóma-készletének felével rendelkeznek, így amikor összeolvadnak, helyreáll a teljes kromoszómaszám.

Olykor azonban hibák is előfordulnak a meiózis során, ilyenkor a létrejött ivarsejtekben több vagy kevesebb kromoszóma lesz a várt, és szükséges "féladagnál". A nőstény csótányokkal gyakran előfordul, a teljes, kifejlett rovarra jellemző kromoszóma-készlettel rendelkező petéket hoznak létre. Ezekből a sejtekből aztán bizonyos körülmények között elindulhat az embrionális fejlődés. Ehhez tehát két hibának is be kell következnie: egyrészt a meiózis során fellépő hibának, amelynek következtében pontosan annyi kromoszóma kerül a petébe, mint a teljes készlet, másrészt ennek az abnormális petének el kell kezdenie osztódni. Vagyis az ivaros szaporodás kialakulása után visszatérni egy korábbi, fejletlenebb ivartalan formához azért is körülményes, mert ehhez az ivaros technikák alkalmazása során bekövetkező hibák sorozatára van szükség. Ez a körülmény a kutatók szerint a magyarázat arra, hogy a csótányok, amelyek elvileg képesek váltogatni az ivaros és ivartalan szaporodási formákat, miért teszik ezt ritkábban, mint tehetnék.


Evolution and Development

2001. március 9.

         

üres
© pipacs.hu
webmester