Divoký svět je plný fascinujících málo známých procesů. Lidské bytosti normálně spojují reprodukci s činností, která vyžaduje dva členy, ale příroda vymyslela mechanismy, aby život v podstatě mohl vzniknout z ničeho. Příkladem toho je partenogeneze.
Partenogeneze je forma nepohlavní reprodukce založená na vývoji neoplodněných ženských pohlavních buněk. Vyskytuje se často ve zvířecích řádech s menší fyziologickou náročnostíjako jsou vířníci, ploštěnci, korýši a hmyz. I přesto byl tento vzrušující proces dokumentován u obratlovců, jako jsou plazi, ryby a výjimečně ptáci.
Klíčová otázka, na kterou se zde pokusíme odpovědět, je: Proč dochází k partenogenezi?
Typy partenogeneze
Tento proces je klasifikován několika způsoby podle typu potomstva, které vede k:
- Arenotosis: potomkový produkt partenogeneze je výhradně mužské.
- Telotóza: protiklad arenotosis. Potomstvo je výhradně žena.
- Amphytóza: tento proces vede k jednotlivcům obou pohlaví.
Existují také různé typy partenogeneze podle důležitosti procesu při reprodukci druhu.
Na jedné straně máme příležitostné partenogenetické epizody, kdy jedinci obecně reprodukují sexuálně, ale v některých případech neoplodněná vajíčka vedou k potomstvu. To bylo pozorováno u několika druhů motýlů.
Naproti tomu existuje také povinná partenogeneze, ve kterém téměř úplná absence mužů z něj činí jedinou životaschopnou strategii opouštění potomků. Tento typ je běžný u různých druhů plazů, kde samci zcela zmizeli z populací druhu.
Jakmile jsou pojmy definovány, je důležité ponořit se do toho, proč tento nádherný proces vznikl z evolučního hlediska.
Mnoho druhů tyčkového hmyzu je partenogenetických.
Sexuální reprodukce je drahá
Fylogenetické studie potvrzují, že partenogeneze vznikla v průběhu historie v různých skupinách zvířat nezávisle. Tato nepohlavní reprodukce má několik výhod:
- Partenogenetická zvířata nemusí vynakládat energii hledáním kongenerů s kým se rozmnožovat, ani spolu soupeřit, aby upoutali pozornost opačného pohlaví. To výrazně snižuje selektivní tlaky vytvořené sexuálním výběrem.
- Partenogeneze také výrazně zvyšuje potenciál pro kolonizaci druhu, protože jeden jedinec může tvořit linii.
- Sexuálně se rozmnožující zvířata mají nižší schopnost získávat zdroje a vyhýbat se predátorům v reprodukčním období. Mnoho mužů různých druhů má nápadné barvy, ozdoby a pohyby, které je ohrožují, aby přilákali partnera. Parthenogenetická zvířata neriskují.
- Partenogeneze umožňuje izolaci jedinců druhu. Nemají tlak na to, aby se navzájem setkávali po celý životní cyklus, takže nejsou vázáni na systém hierarchie nebo sociální agregace.
Pokud je tedy snazší dát vznik životu ze vzduchu, proč jsou zvířata obětována, aby si našla partnera? Toto dilema je známé jako paradox sexu..
V mutaci je klíč
Nejrozšířenější teorií je, že sexuální reprodukce zvyšuje genetickou variabilitu potomků. V poněkud složitých termínech se předpokládá, že ano sex zvyšuje rychlost mutace rekombinace.
Ačkoli to zní obtížně k pochopení, klíč je jednoduchý: genetická informace dvou má větší hodnotu než jedna. Když se otec a matka spojí, představí různé variace v genomu, přestože jsou stejného druhu, a děti zdědí vlastnosti obou.
Z čistě teoretického hlediska druh, který se reprodukuje nekonečně partenogeneticky skončilo by to uhasením. Nedostatek genetické variability by znamenal menší adaptabilitu a jakákoli změna prostředí by mohla být pro tento druh zničující.
Ale je tu klíč: toto je předvídatelné v teoretickém rámci, a přesto existuje mnoho evolučních partenogenetických linií, které nevyhynuly. Tím pádem, má se za to, že paradox sexu ještě není zcela vyřešen.
Klíčem k adaptabilitě jsou chromozomální mutace.
Dlouhodobá investice
Sexuální reprodukci můžeme považovat za dlouhodobou investici. Stojí to více energie, zdrojů, zahrnuje morfologické změny a zvyšuje riziko, ale také podporuje rozmanitost a přizpůsobivost dalších generací.
Parthenogenetické druhy šetří na všem dříve vystaveném na individuální úrovni, ale jsou jako druh zranitelnější vůči změnám prostředí.
Mechanismy k pochopení volby té či oné trasy dnes nejsou zcela jasné, ale jedna věc je jistá: partenogeneze je fascinující jev který je nadále předmětem studia a debaty.
