Perché esiste il sesso?

Ai nostri occhi, riproduzione e sesso sono talmente interconnessi tra di loro da farci credere che una non può esistere senza l’altro. Eppure, la riproduzione asessuata esiste non solo tra batteri e piante, ma anche tra qualche animale. Qual è, allora, la funzione del sesso?

Sono svariati i modi in cui un individuo può riprodursi senza sesso: le piante di fragola possono generare nuove piantine (le quali, tecnicamente parlando, sono dei cloni) emettendo dei rametti laterali striscianti (gli stoloni); l’ape regina (come abbiamo già visto in un precedente post) produce i fuchi per mezzo di uova non fecondate; le femmine di drago di Komodo possono generare della prole senza accoppiarsi, quando si trovano a corto di maschi.

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Fig.1 Un esemplare di drago di Komodo. In questa specie, le femmine possono riprodursi da sole, se non ci sono maschi in giro.

La riproduzione asessuata sembra estremamente vantaggiosa sotto diversi aspetti: è più veloce e meno dispendiosa, e si evitano tutti i costi collegati alla ricerca e alla scelta di un partner. Tuttavia, la riproduzione sessuale non solo esiste, ma è anche la forma di riproduzione predominante nel Regno Animale. Di conseguenza, deve comportare dei vantaggi che superino quelli della riproduzione asessuata. Quali sono questi vantaggi?

Il dibattito sulla funzione evolutiva del sesso va avanti da decenni, e probabilmente andrà avanti ancora per molto tempo. Sono state avanzate molte ipotesi*:  una delle  più accreditate (e quella che personalmente prediligo)  è l’ipotesi della Regina Rossa.

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Fig.2 Alice e la Regina Rossa in un’illustrazione di John Tenniel.

Il nome viene da  Attraverso lo specchio e quel che Alice vi trovò, il romanzo di Lewis Carrol. Nel secondo capitolo, Alice incontra la Regina Rossa che corre per restare ferma nello stesso posto. Questo episodio è stato poi usato come metafora della continua corsa evolutiva tra ospiti e parassiti: gli ospiti evolvono continuamente per sfuggire ai parassiti, e questi ultimi si evolvono per poter parassitare gli ospiti. Un’eterna lotta combattuta a colpi di geni.

“Well, in our country,” said Alice, still panting a little, “you’d generally get to somewhere else—if you run very fast for a long time, as we’ve been doing.”

“A slow sort of country!” said the Queen. “Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place. If you want to get somewhere else, you must run at least twice as fast as that!”

Through the Looking-Glass, and What Alice Found There (1871) Lewis Carrol

Cosa ha a che fare il sesso con tutto ciò? Secondo l’ipotesi avanzata dal biologo Bill Hamilton, il sesso è importante perché la ricombinazioni di geni a esso associata (cioè l’unione di alcuni geni provenienti dalla mamma con altri provenienti dal papà, per ottenere infine una “miscela” unica) determina la creazione di combinazioni genetiche sempre nuove, che a loro volta possono portare alla creazione di genotipi resistenti ai parassiti.

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Fig.3 Daphnia magna, un minuscolo crostaceo molto usato nei laboratori di biologia di tutto il mondo.

Nel dicembre 2016, un gruppo di ricerca dell’Università di Stirling ha elaborato un esperimento che sembra avvalorare l’ipotesi della regina rossa. Protagoniste dell’esperimento erano le pulci d’acqua (Daphnia magna), dei minuscoli crostacei che nel corso del loro ciclo vitale alternano la riproduzione sessuale a quella asessuata. Per testare la loro ipotesi (cioè che la riproduzione sessuale conferisce una maggiore resistenza ai parassiti), questi scienziati hanno raccolto la prole “clonale” (frutto, quindi, della riproduzione asessuata) e quella “sessuale” delle stesse madri, e hanno poi confrontato la loro resistenza al batterio P. ramosa. I risultati sono stati stupefacenti: quando la prole era esposta a un ceppo del batterio a cui erano già state esposte le loro madri, e che quindi, presumibilmente, si era adattato per poterle infettare meglio, i cloni presentavano una bassa resistenza (il 46% degli individui venne infettato) mentre la prole frutto della riproduzione sessuale presentavano una resistenza più che doppia (solo il 15% degli individui venne infettato).

Lo studio, sebbene non sia risolutivo, è senza dubbio interessante, e fornisce un altro pezzetto di informazione su un argomento così complesso e delicato come quello dell’evoluzione del sesso.

*Per chi volesse sapere qualcosa di più sulle varie teorie riguardo la funzione evolutiva del sesso, consiglio il seguente articolo di review di Hurst e Peck; è vecchiotto, ma fornisce un riassunto piuttosto esauriente.


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