В это трудно поверить: найдено существо, которое обходится без секса вот уже несколько миллионов лет
Считается, что обмен генами — единственный способ удержать эволюционное преимущество биологического вида. И все-таки из этого правила есть исключение
Однако, как бы привлекательно это ни звучало, эволюция дорого обходится тем, кто слишком долго отказывается от секса. Рано или поздно эукариотическим видам потребуется либо поменять местами хромосомы в результате встряски ДНК, которая увеличивает генетическую изменчивость, либо они рискуют попросту исчезнуть.
Однако это правило не распространяется на панцирного клеща Oppiella nova.
Сравнивая его геном с геномом более сексуально активного родственника, O. subpectinata, группа исследователей обнаружила, что это членистоногое микрометрового размера вело вполне нормальный целомудренный образ жизни в течение... миллионов лет.
Как и мы, эти крошечные клещи имеют копию каждой хромосомы, составляющей их геном, что делает их диплоидным организмом. Обмен хромосом и их постоянное смешивание формирует различные генетические комбинации. Это подстраховка эволюции на случай катастрофы — будь то чума, изменение температуры или появление нового хищника – чтобы в популяции было как минимум несколько особей, лучше всего приспособленных для решения данного типа проблем.
Если убрать всю мишуру, к этому и сводится репродуктивное значение секса. К сожалению, эта мишура (поиск партнеров, соревнование с ними, выработка семенного материала, беременность) напрямую сказываются на максимальном генетическом разнообразии.
Есть и другие способы поддерживать определенную степень вариации, не зависящую от полового размножения. Эти процессы заставляют мутации по-разному накапливаться в типах одного и того же гена (или аллеля), создавая уникальную сигнатуру среди генов бесполых организмов.
Этот паттерн мутации, известный как эффект Мезельсона теоретически можно использовать для идентификации диплоидного организма как истинного, долгоживущего бесполого вида. Единственная проблема в том, что ни одно из доказательств этого эффекта до сих пор не было однозначным, что оставляет слишком много места для сомнений. Науке уже известно, что некоторые древние линии видов, которые считались бесполыми, на самом деле вели весьма «распутный» образ жизни. Поэтому исследователям был нужен сильный, недвусмысленный сигнал об изменениях генов у животного, подозреваемого в том, что оно давно, давным-давно отказалось от секса.
Это возвращает нас к O. nova — маленькому клещу с родственными подлиниями, которые разошлись между 6 и 16 миллионами лет назад, что позволяет предположить, что это конкретный вид существует на Земле очень давно. Что еще более важно, это вид, о котором известно, что он бесполый, в отличие от других видов на его ветви генеалогического древа, что делает его основным образцом для изучения эффекта Мезельсона.
Из-за крошечных размеров (всего в одну пятую миллиметра) сбор генетического материала для исследования оказался непростой работенкой – в этом признался биолог-репродуктолог Йенс Баст из Лозаннского университета в Швейцарии. Команде даже потребовались специализированные компьютерные программы для расшифровки геномов, но в конце концов все это того стоило.
«Наши результаты ясно показывают, что O. nova размножается исключительно бесполым путем», — говорит Баст. «Когда дело доходит до понимания того, как эволюция работает без секса, эти клещи могут преподнести немало сюрпризов».
Это не значит, что бесполое размножение не обходится без проблем. Клещ, по-видимому, является исключением из довольно последовательного правила биологии. Но открытие животного, которому удалось оставить секс на миллионы лет назад, действительно демонстрирует, что можно процветать и без него.