
Sex er evolutionens st酶rste succes
Evnen til forplantning anses af forskere som evolutionens st酶rste succes. Men hvorfor skal det v忙re s氓 kompliceret, udmattende og nogle gange endda ogs氓 livsfarligt at formere sig? Og findes jomfruf酶dsler i virkeligheden?
N氓r et lille menneskebarn kommer til verden, udg酶r det en forsvindende lille del af de milliarder af de nye organismer, der hvert sekund bliver til p氓 vores klode. En foruds忙tning for, at vi mennesker overhovedet kan eksistere og skabe endnu et eksemplar af vores art, er, at alle andre organismer ogs氓 g酶r det. Hvis hverken afgr酶der, tarmbakterier, mangrovetr忙er eller regnorme konstant formerede sig, ville der intet liv v忙re p氓 Jorden.
Af alle formeringsmetoder 鈥 og der er overraskende mange 鈥 er k酶nnet formering den mest sofistikerede. Her skal det hunnens 忙g befrugtes af hannens s忙d, og netop det at mikse arvemateriale fra to for忙ldre kaldes af biologer for evolutionens st酶rste succes.
Nok er metoden succesfuld, men den er ogs氓 omkostningstung. For det er hverken let, ufarligt eller billigt at formere sig p氓 denne m氓de.
Kopulerer konstant i to uger og dør så
Tænk bare på hun-knæleren, der bider hovedet af sin partner efter parringsakten. Hanbien, der dør straks efter at have ejakuleret i bidronningen. , der kopulerer nonstop i op til 14 timer i døgnet i ca. to uger, indtil de bogstaveligt går i opløsning og dør. der inspicerer op mod 100 af de huler, som hannerne graver for at gøre indtryk, før de vælger den, hvor de vil parre sig og udruge deres æg.
Hvorfor skal kønnet formering være så omkostningstungt, og hvorfor er nogle villige til at betale med deres liv for at skabe et afkom? Hvis man spørger populationsbiolog Owen Jones fra Biologisk Institut, giver det faktisk god mening – både for den enkelte og for artens tilpasningsevne og overlevelse:
- Ja, det er besværligt og ressourcekrævende at begive sig ud for at finde en mage, at præstere et tiltrækkende udseende og at udvikle angrebsvåben som horn og forsvarsvåben som tykkere hud. Men det er indsatsen værd, fordi det i sidste ende øger chancen for at, at du får parringen og ikke bliver udkonkurreret af andre. Konkurrencen er hård, også selvom man tilhører samme art, siger han.
Sex er ogs氓 forsvar mod sygdom
- K酶nnet formering har ogs氓 den store fordel, at den sikrer genetisk variation i en population. Det giver afkom, der f酶des med en st酶rre palet af genetiske muligheder, som giver det bedre muligheder for at tilpasse sig i takt med at omst忙ndighederne 鈥 f.eks. klimaet 鈥 忙ndrer sig. S酶skendeafkom af k酶nnet formering vil f酶des med forskellige paletter, og det 酶ger sandsynligheden for, at nogle af dem kan klare de udfordringer, som livet byder dem, siger Owen Jones.
Han peger ogs氓 p氓, at k酶nnet formering f氓r evolutionen til at g氓 hurtigere; jo mere genetisk diversitet i arvematerialet, jo hurtigere g氓r det at udvikle en ny egenskab. Det er is忙r vigtigt, n氓r en population bliver ramt af sygdom eller parasitter.
- I det lys kan man sige, at sex er blevet udviklet som et forsvar mod sygdom, siger han.Hunner beh酶ver ikke en han til at formere sig
Der findes lettere og mindre omkostningskr忙vende m氓der at formere sig p氓 i naturen, men de er ikke s氓 udbredte i de mere komplekse organismer som k酶nnet formering. Al formering, der ikke er k酶nnet, er i sagens natur uk酶nnet og kendetegnes ved, at der ikke er brug for to for忙ldre.
F.eks. kan bakterier formere sig ved at dele sig. Blandt alger er det almindeligt, at for忙lder-algen lader sin cellekerne dele sig, s氓 der dannes nye cellekerner. Mange planter formerer sig uden best酶vning; f.eks. danner jordb忙rplanten l酶bere, som sl氓r rod og bliver til nye planter, og tulipaner danner nye l酶g.
I dyrenes verden er det ikke s氓 ualmindeligt, som man skulle tro, at hunner kan reproducere sig selv uden hj忙lp fra en han. Det er observeret i adskillige invertebrater (dyr, der ikke har knogler) og i ca. 80 vertebrater (dyr, der har knogler). Oftest ses det hos fisk, padder og firben 鈥 der er det faktisk helt almindeligt, og afkommet bliver fint levedygtigt og i stand til at reproducere sig selv.
For mange arter er dette fuldstændigt normalt
Denne formeringsform hedder partenogenese og kaldes også jomfrufødsel. Her udvikler hunnens æg sig til et embryo uden bidrag fra sæd. Afkommet er ikke en præcis klon af moderen, men er genetisk set meget lignende, og afkommet vil altid blive hunner.
- De fleste af os ville nok synes, at partenogenese lyder helt skørt, men for mange arter er det altså fuldstændigt normalt, siger Owen Jones.
Mens nogle dyr altid benytter sig af partenogenese, skifter andre dyr mellem kønnet formering og partenogenese, og endelig er der dyr, som kan bruge partenogenese som en absolut sidste udvej, hvis hunnen ikke kan finde en han at parre sig med.
Hannerne kommer f酶rst til efter氓ret
- Bladlusen er et eksempel p氓 et dyr, der skifter. I l酶bet af sommeren formerer de sig udelukkende ved partenogenese, og i 6-7 generationer hen over sommeren er der kun hunner. Men n氓r efter氓ret kommer, g氓r de over til at parre sig med hanner, siger Owen Jones.
Sommerens partenogenese kan foreg氓 hurtigere end k酶nnet formering, og da der er masser af f酶de tilg忙ngelig om sommeren, benytter bladlusene 氓rstiden til at formere sig eksplosivt og tager med i k酶bet, at den genetiske variation er ringe.
Den retter de op p氓, n氓r efter氓ret kommer, og hunnerne i deres cyklus igen begynder at producere b氓de hun- og han-afkom. I l酶bet af efter氓ret parrer disse sig og producerer 忙g, der overvintrer til n忙ste for氓r, hvor de alle kl忙kkes som hunner, og cyklussen starter forfra.
Jomfru-fødte krebs over det hele
I 1995 vakte en krebs opsigt, fordi den på højst uventet vis havde . Det viste sig, at krebsen, en hun-marmorkrebs, havde produceret hundredvis af æg og selv befrugtet dem.
Det var ikke kun stuen i Tyskland, der pludselig vrimlede med små krebs; marmorkrebse-hunner lever nu også vildt i mange landes søer, hvor de klarer sig så godt, at forskere ligefrem er bekymrede for, om de vil fortrænge andre arter.
Indtil videre lader det ikke til, at noget kan stoppe marmorkrebse-hunnernes fremfærd, men det er måske kun et spørgsmål om kort tid: De er alt andet lige mere sårbare over for f.eks. sygdomme, fordi de har ringere genetisk diversitet i deres arvemateriale.
Pattedyr er i en klasse for sig 鈥 men s氓 blev denne mus skabt i et laboratorie
Mens partenogenese er udbredt blandt fisk, firben, o. lign., fungerer det ikke for pattedyr. Pattedyr har brug for DNA fra b氓de en far og en mor, s氓 der kan foreg氓 s氓kaldt genomisk pr忙gning, der s酶rger for, at specifikke gener kun er aktive, hvis de arves fra en bestemt for忙lder. En forstyrrelse af det kan forhindre succesfuld reproduktion.
Verden kender dog til et kuld mus, der er blevet til ved partenogenese. Det skete i 2022 p氓 , hvor forskere manipulerede med den genomiske pr忙gning i generne fra en hunmus鈥 忙g, s氓 忙ggene til sidst lignede 忙g, der var befrugtet af en hanmus.
Derefter blev 忙ggene sat op i en hunmus鈥 livmoder, hvor de voksede videre. Alle i kuldet overlevede f酶dslen, og en unge n氓ede at blive voksen og f氓 afkom selv.
Genvariant for jomfrufødsel er nu fundet
Forskere fra University of Cambridge har også skabt kunstig partenogenese i laboratoriet. Det skete efter, at og indsatte den i en anden art bananfluer, der normalt parrer sig ved kønnet formering.
Resultat: Så længe der var hanner nok, foretrak de genmodificerede hunner at parre sig. Men da forskerne begrænsede hunnernes adgang til mager, gik de over til partenogenese, hvis der ikke dukkede en han op i de første 40 dage af deres ca. 80 dage lange liv. Forskerne fandt også, at evnen til partenogenese gik i arv til næste generation.
- Partenogenese kan have sine fordele – på den korte bane. Det er en ”billigere” og mindre ressourcekrævende måde at formere sig på, og det kan føre til populationstilvækst. Men det giver også afkommet dårligere fleksibilitet og færre muligheder for at klare miljøændringer og klimaændringer, og det kan på den lange bane udgøre en trussel mod populationen, siger Owen Jones.
Bananflue, menneske, mus, bakterie eller alge: Om vi formerer os kønnet eller ukønnet, ”helt skørt” eller ”normalt”, så bidrager alle organismer til en evig fornyelse af den mangfoldighed af liv, som findes på Jorden. Tænk bare på alle de små nye, der er kommet til verden, mens du har læst denne artikel.
M酶d forskeren
Owen Jones er populationsbiolog og lektor p氓 Biologisk Institut. Han er desuden tilknyttet Center on Population Dynamics og 糖果派对 Climate Cluster.