Биологи определили влияние среды на половое и бесполое размножение

Эволюционные биологи из Университета Торонто обнаружили, что окружающая среда играет ключевую роль в определении того, выбирает ли вид половое размножение вместо бесполого.

Исследование под руководством постдокторанта Лутца Бекса и профессора Анейла Агравала показало, что виды, обитающие в пространственно гетерогенных средах (характеризующихся неравномерной концентрацией особей своего вида среди богатого разнообразия других животных и растений), имели более высокие показатели полового размножения, чем виды в более гомогенных средах.

«Половое размножение повсеместно распространено на древе жизни. Один из классических вопросов эволюционной биологии — определить, почему большинство организмов размножаются половым, а не бесполым путем. Какая бы эволюционная сила ни поддерживала этот способ размножения в таком разнообразии жизни, она должна быть одним из самых мощных и важных факторов в биологии. Наша работа предполагает, что пространственная гетерогенность является одним из таких ключевых факторов», — говорит Агравал.

Кроме того, половое размножение приводило к появлению организмов, которые хорошо приспособлены к разным средам, обладают разными характеристиками и более устойчивым генетическим составом, чем их бесполые аналоги.

«Проще говоря, половое размножение помогает создавать генотипы, которые лучше способны выживать в разных средах. В то время как бесполое размножение дает типы, приспособленные только к одной среде», — поясняет Агравал.

Ученые проводили эксперименты с коловратками — мелкими водными организмами, способными как к половому, так и к бесполому размножению. Они позволили популяциям коловраток эволюционировать в средах, которые были либо экологически однородными, либо разнородными. На протяжении более чем 70 поколений склонность к половому размножению сохранялась на гораздо более высоком уровне в гетерогенных средах и быстро снижалась в однородных.