Эволюционные преимущества полового размножения в сложных условиях

Учёные из Оклендского университета впервые экспериментально объяснили, как половое размножение помогает видам адаптироваться в сложных реальных условиях, разрешив классическую загадку эволюционной биологии.

Согласно классической эволюционной теории, половое размножение должно замедлять адаптацию видов к сложным условиям и в долгосрочной перспективе препятствовать видообразованию. Однако в реальности половое размножение — высокоуспешная стратегия. Экспериментальная работа исследователей даёт первое объяснение этому противоречию и поддерживает альтернативную теорию.

Поскольку половое размножение даёт потомство со смешанными генами родителей, скрещивание между организмами, адаптирующимися к разным средам, теоретически должно быть вредным. Оно должно приводить к появлению потомства, плохо приспособленного к любой из сред.

Чтобы проверить теорию, исследователи создали специальные дрожжи, которые можно было переключать из бесполой в половую форму. Две группы дрожжей, выращенных в разных средах, позволили размножаться половым путём, чтобы проверить, замедлит ли это их одновременную адаптацию к обеим средам.

Вопреки прогнозам, половое размножение оказалось преимущественным, позволив более быструю адаптацию к обеим средам даже при скрещивании между двумя группами. Результаты соответствовали малоизвестной альтернативной теории, согласно которой гены, полезные в одной среде, не обязательно вредны в другой и, следовательно, не ставят в невыгодное положение потомство от смешанных родителей.

«Если бы классическая теория была верна, то любое скрещивание между группами, адаптирующимися к разным средам, резко замедляло бы их эволюцию. Наша работа гораздо больше соответствует тому, что мы видим в реальном мире», — говорит ведущий исследователь доктор Мэт Годдард.

Исследование финансировалось грантом Marsden и стипендией Оклендского университета для Джереми Грея. Опубликовано в журнале Ecology Letters.