• mostafa

لماذا الجنس ؟



الطيور والنحل و البراغيث ,النباتات والفطريات والأميبا أيضًا. يبدو أحيانًا أن الجنس في كل مكان. ولكن من الناحية البيولوجية ، فإن ذلك كان قليل. بالنسبة لملياري سنة من الحياة على الأرض ، لم تكن تللك الكائنات موجودة حتى الآن ، الكائنات الحية التي تهيمن على الكوكب - البكتيريا والبَدْئِيَات لا تهتم بالجنس.

أصل الجنس إذن لغز قليلاً. وإذا كان من الصعب فهم أصوله ، فإن وظيفته محيرة بنفس القدر. للوهلة الأولى يبدو ذلك سخيفًا. من المؤكد أن الجنس له وظيفة واضحة: إنه يولد الاختلاف ، المادة الخام للتطور. يساعد تعديل وإعادة دمج المعلومات الوراثية الأنواع على التكيف. يمكن أن يساعد أيضًا في نشر الجينات المفيدة في جميع أنحاء السكان والقضاء على الجينات الضارة. ولكن هناك مشاكل كبيرة في حجة الفطرة السليمة هذه.

الأول هو أن الجنس غير فعال بشكل كبير. من المنطقي أكثر استنساخ نفسك. ينتج الاستنساخ عددًا أكبر من النسل أكثر من الجنس ، مما يعني أن الأنواع اللاجنسية يجب أن تدفع الأنواع الجنسية بسرعة إلى الانقراض بسبب إنتاج عدد أكبر بكثير من النسل يتنافسون على نفس الموارد. والأكثر من ذلك ، أن كل استنساخ لديه مجموعة من الجينات التي ثبت بالفعل أنها مناسبة للغرض. على النقيض من ذلك ، يخلق الجنس مجموعات جديدة غير مجربة وربما أدنى. في الواقع ، يؤدي إعادة التركيب الجنسي إلى تعطيل تركيبات الجينات المواتية بشكل أكثر من توليدها.

بالتأكيد ، يجب أن يكون الجنس ميزة على المدى الطويل ، على مدى آلاف وملايين السنين. تتراكم الأنواع اللاجنسية في النهاية وتحدث طفرات لا يمكن التخلص منها ، والتي تدفعها إلى الانقراض. لكن التطور لا يعمل بهذه الطريقة. لا يخطط للمستقبل. كل ما يهمه هو هنا والآن.

المحن لا تنتهي عند هذا الحد. يجب على الأنواع الجنسية أن تجد شريكًا لها ، وأن تحارب المنافسين ، وتواجه خطر الإصابة بالأمراض المنقولة جنسيًا.

أخيرًا ، إذا كان الجنس مفيدًا جدًا ، فلماذا لم تطوره البكتيريا والبَدْئِيَات أبدًا ، على الرغم من أنها تتبادل أجزاء من الحمض النووي من وقت لآخر؟ على العكس ، إذا كان التكاثر اللاجنسي عظيمًا جدًا ، فلماذا تتكاثر جميع حقيقيات النواة تقريبًا جنسياً على الأقل في بعض الوقت؟ كل هذا يجعل الجنس واحدًا من أكبر مشاكل الرأس في علم الأحياء.

لسنوات عديدة كان أفضل إجابة هو فرضية الملكة الحمراء ، وهو نوع دقيق من تفسير "الجنس يعني التنوع". هذا يتخيل سباق تسلح بين الطفيليات ومضيفيهم. الوقت الذي يستغرقه جيل الطفيليات قصير للغاية بحيث يمكنهم تطوير مضيفيهم. من خلال تكوين خليط جديد من الجينات مع كل جيل ، يمكّن الجنس بضعة أفراد على الأقل من البقاء. سميت باسم الملكة الحمراء لأنه ، مثل Alice in Through the Looking Glass ، علينا أن نركض بسرعة لمجرد البقاء في نفس المكان.

لسوء الحظ ، فإنه لا يحل المشكلة. تمنح الطفيليات الجنس ميزة حاسمة فقط عندما يكون انتقال الطفيلي مرتفعًا جدًا وتكون آثاره شديدة الخطورة. في الظروف العادية ، لا تزال الحيوانات المستنسخة تفوز.

في السنوات الأخيرة بدأ تفسير جديد في الظهور. هذا يعتمد على اكتشاف أن جميع حقيقيات النوى هي ، أو على الأقل ، كانت جنسية (هناك الكثير من الأنواع التي تتكاثر عن طريق الاستنساخ ، لكنها تطورت العزوبة في الآونة الأخيرة فقط). الاستنتاج المنطقي هو أن الجنس تطور في وقت مبكر جدًا في سلالة حقيقيات النوى ، في سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى الحية قبل حوالي 2 مليار سنة.

بصرف النظر عن الجنس ، الشيء الآخر الذي يوحد جميع حقيقيات النوى هو امتلاك الميتوكوندريا ، مصدر طاقة الخلية. يدعي التفسير الجديد أن هذه ليست مصادفة: جعلت الميتوكوندريا تطور الجنس أمرًا لا مفر منه. كيف ذلك؟ النقطة الأساسية هي أن الميتوكوندريا لها جينوماتها الخاصة. هذا هو بقايا الجينوم الكامل للبكتيريا الحية التي غمرت في فجر تطور حقيقيات النوى. نحن نعلم أنه مع تطور الاثنين ، تم نقل معظم الجينات إلى جينوم المضيف. كما قام المتعاطف بقصف المضيف بجينات القفز الطفيلية.

الحب يتغلب على جميع الصعوبات


وبعبارة أخرى ، فإن اكتساب الميتوكوندريا أطلق العنان لنوبة من الاضطراب الوراثي المضطرب. تحت ضغط الطفرة المرتفع ، تميل التوازن وأصبح الجنس أكثر فائدة من التكاثر اللاجنسي. إن أي حقيقيات النواة المبكرة التي طورتها كانت ستتفوق على منافسيها اللاجنسيين ، الذين استسلموا لمستويات الطفرة غير القابلة للبقاء.

تشرح الميتوكوندريا أيضًا لماذا لا يزال الجنس مفيدًا اليوم. يشفر جينوم الميتوكوندريا الجينات الحيوية ، لكن لا يمكنه فعل أي شيء بمفرده. يعتمد على الجينوم النووي لصنع البروتينات وتكرار الحمض النووي ، على سبيل المثال. لذا فإن التعاون الوثيق بين جينومي الخلايا أمر حيوي لعمل الخلية ، خاصة في المهمة الحاسمة لتوليد الطاقة.

هذا التعاون هو ما يضمنه الجنس. لأن الجينوم الميتوكوندري يتراكم طفرات بمعدل أعلى من الجينوم النووي - أسرع بنحو عشر مرات في الثدييات - ينهار الاتفاق بين الجينومين تدريجيًا. نحن والميتوكوندريا نبتعد عن بعضنا البعض ، وعلى الرغم من أن هذا هو خطأ الميتوكوندريا ، نحن الذين نعاني. يحل الجنس هذا التنافر عن طريق التخلص من مجموعات جديدة من الجينات النووية الأكثر توافقًا مع احتياجات الميتوكوندريا.

هذا هو سبب الجنس. ومع ذلك ، لا تزال الطريقة غير واضحة للغاية. أبسط حقيقيات النوى - الأميبا - تمارس الجنس بتقسيم الجينوم الخاص بها إلى نصفين ثم تلتصق بنصفين ، مع نصف الجينوم في كل جزء. ثم تندمج هذه الأميبا مع الآخرين لتكوين أفراد جدد. قد تكون هذه هي الطريقة التي تم بها ممارسة الجنس الأول. بعبارات واسعة ، لا يزال كيف يتم ذلك. الجنس يعني فقط تمزيق الجينوم إلى النصف وتوحيده مع نصف الجينوم الآخر من شخص آخر لإنشاء جينوم كامل جديد. يحقق البشر ومعظم الحيوانات الأخرى ذلك من خلال وجود جنسين ، أحدهما يغرق نصف الجينوم في الآخر من خلال عملية الجماع.

4 عرض

© 2023 by The Artifact. Proudly created with Wix.com

This site was designed with the
.com
website builder. Create your website today.
Start Now