hvorfor sex? (juli 2011)
Et af de helt grundlæggende spørgsmål indenfor evolutionsteorien lyder: hvorfor findes sex?
Sex er nemlig på mange måder et paradoks: en af de helt grundlæggende ideer bag evolutionsteorien er jo som bekendt, at de organismer som videregivere den største mængde af genetiske materiale til fremtidige generationer, helt naturligt kommer til at præge den evolutionære udvikling.
Hvorfor så have sex, hvor man - kvit og frit - kaster halvdelen af sit genetiske arvemateriale bort, for at formere sig med en anden organisme?
Der findes da også rigtigt nok en lang række organismer, som netop formerer sig uden sex: det er kutymen blandt utallige former for bakterier, forefindes ofte blandt hvirvelløse dyr - ja, selv hos visse hvirveldyr, hvor det går under betegnelsen "parthogenese" - og bl.a. er blevet observeret hos en række krybdyr (så store som komodovaraner) og hajer.
Formering uden sex (eller parthogenese) er dog aldrig blevet observeret under naturlige omstændigheder hos pattedyr - dog ifølge visse kilder i mindst ét dokumenteret tilfælde blandt mennesker (for detaljer: læs Bibelen).
Den klassiske forklaring på, hvorfor man alligevel finder sex så udbredt i dyreriget, på trods af de store evolutionære og genetiske omkostninger som er forbundet med sex, har været forbundet med immunforsvaret.
En af de store farer for levende organismer er truslen fra virus og bakterier, som kan forårsage livsfarlige sygdomme, og et naturligt forsvar mod dette er at opretholde en stor genetisk variation, sådan at man er mindre sårbar overfor en enkelt form for f.eks. virus (dette er en af årsagerne til at stort alle kunstigt fremavlede dyreracer før eller siden får sundhedsproblemer).
Hidtil har man således ment, at sex er medvirkende til at sørge for denne variation.
Problemet er bare, at sex i flere tilfælde har vist sig at sex faktisk ikke øger, men tværtimod begrænser variationen! Faktisk ser det ud som om, at sex forhindrer at der forekommer store variationer mellem individerne - og kun tillader små.
To canadiske forskere har på denne baggrund foreslået, at vi måske skal opfatte sex som havende en helt anden grundlæggende funktion.
Frem for at sørge for variation, begrænser sex variationen til få, mindre steder på den genetiske arvemasse. Dermed sørges for en vis stabilitet indenfor de individer, som kan formere sig med hinanden - samtidig med at de tillades at der små steder findes lokale variationer, som tillader at arten trods alt udvikler sig videre, blot inden for visse begrænsninger.
Sex er dermed ikke en genvej til hurtig evolution. Den er derimod en konservativ kraft, som forhindrer de store forandringer, men lader de små slippe igennem. Med andre ord: den giver mindre plads for den pludselig muterede "supermand" (som giver en kortsigtet bonus her og nu), men mere plads til den "langsomme slider" (læs: mutationer, som har en positiv konsekvens i det lange løb). Det tillader med andre ord en langsom udvikling, uden store udsving.
Et problem med asexual reproduktion (=formering uden sex) er, at hver enkelt organisme i en vis forstand må betragtes som en art for sig. Da to organismer aldrig får afkom sammen, udgør de med andre ord alle - hver enkelt organisme, om det så end er en lille bakterie - separate grene på livets træ. En mindre, gavnlig mutation hos en enkelt organisme har dermed delvist sværere ved at sprede sig, da den helt må udkonkurrere de andre - den kan ikke "blandes op" med den samlede arvemasse, som hos arter der har sex.
Arter som forplanter sig ved sex, bliver derimod hurtigt til en stor grødet masse af individer, med en samlet "genmasse" - hvoraf hver enkelte individ nok besidder visse varianter - men som strengt taget er forholdsvis ensartet i hele racen, hvad langt det meste af arvemassen angår.
Sex giver med andre ord muligheden for, at man lettere kan genkende en bestemt organisme som et eksempler af en særlig "type", en bestemt art - som er resultatet af den samlede genmasse. Dette stemmer fint overens med den klassiske definition af en "art" (som blev formuleret af Ernst Mayr), som bestående af individer, der kan få frugtbart afkom med hinanden.
Eller sagt på en anden måde:
Sex er primært udviklet for at gøre det lettere for biologer at klassificere dyrearter!
TTR - juli 2011.
Efterskrift: Det kunne dermed se ud som om, at den klassiske teori om sex som forsvar mod infektioner, bakterier og virus er forkert - men dette er nu langt fra tilfældet! - læs videre her.
ORIGINAL-ARTIKEL (kun abstract):
Gorelick R, Heng HH (2011) Sex reduces genetic variation: a multidisciplinary review. Evolution, 65:1088-98.
