Половете – продукт на енергийната ефективност 20.12 | 11:06

Учените са по-близо до обяснението на една от най-големите мистерии на модерната биология

Изследователи от Лондонския юнивърсити Колидж (UCL) показали, че клетките на възпроизвеждащите се по полов път организми могат по-ефективно да произвеждат енергията, необходима им, за да оцелеят, ако наследят на определен набор от гени само от единия от двамата си родители.

За да направят своето откритие, учените разгледали една от ключовите разлики между двата пола. Знае се, че при оплождане мъжките индивиди от даден вид предават на поколението си единствено гените, които се намират в клетъчното ядро.

От друга страна женските предавали всички останали клетъчни компоненти, от които поколението им се нуждаело. В това число влизали и допълнителни гени, намиращи се в митохондриите – т.нар. митохондриална ДНК. Митохондриите са клетъчни органели, които генерират необходима за съществуването на клетката енергия.

Митохондриалната ДНК съдържа в себе си шепа гени, които трябва да работят в синхрон с гените в ядрото, за да контролират част от процесите на производство на енергия, обясняват учените.

Използвайки математически модел, екипът на UCL открил, че ако единият родител не прибавя митохондриална ДНК към гените на потомството си, то за останалите гени в новите клетки било по-лесно да координират своите дейности по за период от няколко поколения. Така живите организми създавали поколение, което функционирало по-ефективно.

Според учените този процес довел до еволюцията на два пола, при които само женските индивиди можели да предават митохондриална ДНК.

Макар че този ефект бил минимален при едноклетъчните организми, то при усложняването на многоклетъчните видове процесът на енергийна ефективност ставал все по-значим.

Учените тествали математическият си модел и на практика като провели експерименти с едноклетъчни организми. В единия случай те размножили потомство, което притежавало митохондриална ДНК и от двамата родители.

В другия те създали клетки, съдържаща с ДНК само от единия родител. Резултатите недвусмислено показали, че вторият тип организми били по-енергийно ефективни и способни да оцелеят.