Metsik maailm on täis põnevaid vähetuntud protsesse. Tavaliselt seostavad inimesed paljunemist tegevusega, mis nõuab kahte liiget, kuid loodus on välja töötanud mehhanismid, et elu saaks põhimõtteliselt eimillestki tekkida. Selle näiteks on partenogenees.
Partenogenees on aseksuaalse paljunemise vorm, mis põhineb viljastamata naissugurakkude arengul. Seda esineb sageli loomade puhul, kellel on vähem füsioloogilist keerukustnagu pöörlejad, lamedad ussid, koorikloomad ja putukad. Sellest hoolimata on seda põnevat protsessi dokumenteeritud ka selgroogsetel, näiteks roomajatel, kaladel ja erakordselt lindudel.
Põhiküsimus, millele püüame siin vastata, on järgmine: Miks tekib partenogenees?
Partenogeneesi tüübid
Seda protsessi klassifitseeritakse mitmel viisil sõltuvalt järglaste tüübist:
- Arenotosis: partenogeneesi järglaste produkt on eranditult mees.
- Telotoos: arenotoosi vastand. Järglane on eranditult emane.
- Amfütoos: protsess tekitab mõlema soo isikuid.
Samuti on erinevat tüüpi partenogeneesi vastavalt protsessi tähtsusele liigi paljunemisel.
Ühelt poolt on meil juhuslikud partenogeneetilised episoodid, kus isendid paljunevad üldiselt suguliselt, kuid mõnel juhul annavad viljastamata munad järglasi. Seda on täheldatud mitmel liblikaliigil.
Seevastu on olemas ka kohustuslik partenogenees, kus isaste peaaegu täielik puudumine muudab selle ainsaks otstarbekaks järglaste jätmise strateegiaks. See tüüp on levinud erinevatel roomajate liikidel, kus isased on liigi populatsioonidest täielikult kadunud.
Kui terminid on määratletud, on asjakohane süveneda sellesse, miks see imeline protsess tekkis evolutsioonilisest vaatenurgast.
Paljud pulga putukate liigid on partenogeneetilised.
Seksuaalne paljunemine on kallis
Fülogeneetilised uuringud kinnitavad, et partenogenees on ajaloo jooksul tekkinud erinevates loomarühmades sõltumatult. Sellel aseksuaalsel paljunemisel on mitmeid eeliseid:
- Partenogeneetilised loomad ei pea kulutama energiat analoogide otsimisele kellega sündida, ega võistelda üksteisega vastassoo tähelepanu äratamiseks. See vähendab oluliselt seksuaalse valiku poolt tekitatud selektiivset survet.
- Partenogenees suurendab oluliselt ka koloniseerimise potentsiaali liigist, kuna üksikisik võib moodustada liini.
- Seksuaalselt paljunevatel loomadel on madalam suutlikkus hankida ressursse ja vältida paljunemisperioodil kiskjaid. Paljud isased erinevatest liikidest näitavad paarilise ligimeelitamiseks silmatorkavaid värve, ornamente ja liigutusi, mis neid ohustavad. Partenogeneetilised loomad ei riski.
- Partenogenees võimaldab isoleerida liigi isendeid. Neil ei ole survet üksteisega kohtuda kogu elutsükli vältel, seega ei ole nad seotud hierarhiasüsteemi ega sotsiaalse koondamisega.
Niisiis, kui õhust on kergem elu tekitada, siis miks ohverdatakse loomad paarilise leidmiseks? Seda dilemmat nimetatakse seksi paradoksiks..
Mutatsioonis on võti
Kõige levinum teooria on, et suguline paljunemine suurendab järglaste geneetilist varieeruvust. Mõnevõrra keerulises mõttes eeldatakse, et sugu suurendab rekombinatsioonimutatsioonide kiirust.
Kuigi see kõlab raskesti mõistetavalt, on võti lihtne: kahe geneetiline teave on rohkem väärt kui üks. Kui isa ja ema koondatakse, esitavad nad genoomis erinevaid variatsioone, hoolimata sellest, et nad on sama liigi esindajad, ja lapsed pärivad mõlema omadusi.
Puhtteoreetilisest küljest liig, mis paljuneb lõputult parthenogeneetiliselt see oleks lõpuks kustutatud. Geneetilise varieeruvuse puudumine tooks kaasa väiksema kohanemisvõime ja kõik muutused keskkonnas võivad olla liigi jaoks laastavad.
Kuid seal on võti: see on teoreetilises raamistikus etteaimatav ja siiski on palju evolutsioonilisi partenogeneetilisi liine, mis pole välja surnud. Seega, leitakse, et seksi paradoks pole veel täielikult lahendatud.
Kromosomaalsed mutatsioonid on kohanemisvõime võti.
Pikaajaline investeering
Me võime vaadelda seksuaalset paljunemist kui pikaajalist investeeringut. See maksab rohkem energiat, ressursse, hõlmab morfoloogilisi muutusi ja suurendab riski, aga ka edendab järgmiste põlvkondade mitmekesisust ja kohanemisvõimet.
Partenogeneetilised liigid säästavad kõike, mida üksikisikute tasandil varem eksponeeriti, kuid nad on keskkonna kui liigi muutuste suhtes haavatavamad.
Mehhanismid ühe või teise marsruudi valiku mõistmiseks ei ole täna täiesti selged, kuid üks on kindel: partenogenees on põnev nähtus mis on jätkuvalt uurimis- ja vaidlusobjekt.