Newsgroup: it.cultura.single
Titolo: importanza del sesso (da it.scienza.biologia)

Sulla rivista New Scientist è uscito
un paio di settimane fa un bell'articolo scritto da Christopher Wills,
biologo dell'Universita' di California, ed autore del libro in printing
"Understanding evolution" che uscira' l'anno prossimo.
Come fanno i rotiferi a sopravvivere
senza problemi senza fare sesso da 70 milioni di anni? e' un tempo che
sarebbe lunghetto anche per i cattolici fondamnetalisti...
(I rotiferi, come tutti i protozoi e in genere gli organismi unicellulari,
si riproducono asessualmente)
Questo apre problemi biologici, dal momento che la spiegazione classica del
sesso e' lo scambio genetico per eliminare difetti e anomaliee per creare
progenie adattabile a vivere anche in caso di variazioni ambientali. 
A quanto pare per i rotiferi tutto cio' non e' vero: ce ne sono piu' di 300
specie asessuali in tutto il mondo.
wills e i suoi hanno testato le differenti teorie proposte ottenendone che
tra riproduzione sessuata e asessuata l'equilibrio e' molto labile e
piccole variazioni possono spingere in una direzione o in un'altra.
se si parte da due coppie, una di organismi con riproduzione sessuata e uno
di organismi con riproduzione asessuata, supponendo che ognuno faccia due
figli a generazione, il numero di quelli a riproduzione sessuata non varia
nel tempo, quelli a riproduzione asessuata aumentano in base alle potenze
di due in maniera esponenziale. Questo problema e' noto come il "duplice
costo del sesso". Se un membro di una specie sessuata muta per essere
asessuato, ben presto la sua progenie, piu' rapida, assorbira' tutte le
risorse postando la specie sessuata all'estinzione. Da questo punto di
vista il sesos e' perdnete. 
Cio' spiegherebbe i rotiferi: avevano un buon set di geni di partenza, e
non
avevano bisogno di sesso, anzi.
Tuttavia e' ben noto che le specie asessuate durano in genere un battito di
ciglia, in tempi evoluzionistici: un set di geni che era favoloso 70
milioni di anni fa potrebbe non essere piu' buono adesso che le condizioni
ambientali sono tanto cambiate. Eppure le lente mutazioni casuali sonos
tate sufficienti.
L'asessualita' vince nel breve termine, ma il lungo termine a quanto pare
non e' una barriera assoluta. 
Wills & co. hanno osservato il comportamento di un genere di pescetti,
Poeciliopsis (parenti dei guppies, suppongo, Poecilia reticulata). Questi
se si riproducono tra specie diverse danno progenie che si riproduce solo
per via asessuata. Quel che hanno osservato e' che in condizioni estreme ma
stabili, come una pozza di acqua troppo calda, ci sono solo pesci
asessuati, in quanto la loro progenie tutta uguale e altamente
specializzata e' quella che sopravvive meglio in condizioni estreme, mentre
in condizioni di variabilita' stagionale della temperatura, nel fiume, ci
sono solo pesci a riproduzione sessuata. 
altro esempio viene dal regno vegetale, considerando che le piante possono
"scegliere" se essere sessuate o asessuate. Nymphaea lotus, la ninfea
egiziana, in condizioni di stabilita', nelle marcite native, si riproduce
per il 20% in forma sessuata e il resto per stoloni. Ma se invade un campo
limitrofo si riproduce in via sessuata solo per il 10%, premiando
evidentemente la velocita' sulla variabilita' genetica. In molte piante,
quindi, il bilancio sessuato/asessuato dipende dalle condizioni ambientali
contingenti, favorendo l'asessualita' in condizioni stabili, almeno in
tempi di una generazione, e la sessualita' in caso di variazioni spaziali o
temporali. 
E a proposito di variazioni spaziali, c'e' la teoria "tangled banks".
Darwin, negli ultimi paragrafi dell'"origine delle specie", osserva queste
rive convolute e complesse (per mark: come tradurresti "tangled"?),
ricoperte di piante, uccelli, insetti bla bla bla, e dice che la sua teoria
dll'evoluzione spiega questa complessita'.
La complessita' spaziale e' chiamata in causa, quindi, per spiegare il
vantaggio della sessualita', a dispetto del suo duplice costo: in presenza
di tanti microambienti, tutta la progenie, diversa, di due genitori
sessuati trovera' un angolino adatto a se dove vivere, mentre gli
asessuati, tutti uguali, si sovraffolleranno nei pochi spazi adatti. 
Bella idea, ma con poche prove sperimentali a supporto: Bell e Burt hanno
cercato di dimostrare infatti, invano, che la ricombinazione genica di
specie sessuate con un gran numero di figli fosse maggiore che nelle specie
a basso numero di figli: in pratica piu' ricombinazione per i topi che per
i primati, ma non funziona cosi'.
Quindi la variazione spaziale non da vantaggi alle specie sessuate, niente
teoria "tangled banks". 
Stara' quindi il vantaggio nelle variazioni temporali? le pulci d'acqua o
Daphnie, ben note agli acquariofili, si riproducono asessualmente e
velocemente per tutta l'estate, ma prima dell'autunno producono maschi e
femmine che si accoppiano sessualmente dando uova, alcune delle quali
sopravviveranno all'inverno e originando tanti genomi diversi in estate,
grazie alla ricombinazione sessuale. Sembrerebbe che cio' serva ad
affrontare variate condizioni ambientali la primavera successiva, ma
tuttavia le stagioni sono piu' o meno sempre quelle anno dopo anno. La
chiave e' che la riproduzione sessuata produce abbastanza ricombinazioni da
consentire almeno ad alcune uova il set giusto di geni per sopravvivere
all'inverno. 
Il misterioso vantaggio del sesso giace dunque forse nell'imprevedibilita'
del futuro.
Il buon vecchio Hamilton propose invece la nota teoria della "corsa della
regina rossa", riferendosi ad Alice attraverso lo specchio.
La corsa sarebbe quella tra la specie e i suoi patogeni, in continua
evoluzione. Il cambiamento dei patogeni nel tempo e' un sufficiente fattore
di variabilita' ambientale nel tempo da dare al sesso un vantaggio.
Il progetto genoma ha dimostrato che igeni per il nostro sistema
immunitario
si sono evoluti piu' apidamente degli altri geni, suggerendo che sono in
corsa con batteri e virus. Gli animali che vivono a lungo mostrano un
maggiore livello di ricombinazione, a livello di geni per l'immunita', di
quelli che vivono poco, forse per permettere ai figli di arrivare all'eta'
riproduttiva. 
A supporto e' stata trovata una lumaca neozelandese che, nelle sue forme
sessuate, e' meno soggetta all'attacco di nematodi rispetto alle forme
asessuate.
Ma se si torna ai rotiferi, torna il dubbio: e loro come la mettono con la
corsa della regina rossa? Ancora non si sa!
Un suggerimento viene dal fatto che pare che nel loro genoma ci siano
pochissimi elementi mobili che possano causare grosse mutazioni, e si torna
indietro al fatto che il sesso serve per "purgare" il genoma da sequenze
pericolose o dannose.

articolo da it.scienza.bilogia a firma ladybat


