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新的研究表明选择有利于有性生殖

发布时间:2019-06-13 14:58:44 来源:

进化生物学最大的谜团之一是,虽然性是多细胞生物繁殖的主要方式,但无性繁殖似乎更有效,成本更低。然而,在6月6日发表在开放获取期刊PLOS Biology上的一项研究中,研究人员认为选择有利于有性生殖,因为与无性繁殖不同,它不仅在不断变化的环境中提供重要的进化优势,而且还可以防止入侵传染性癌症或“骗子”细胞。

多细胞生物是10亿年前出现和进化的协同克隆细胞的社会。因此,多细胞生物进化的一个关键点就是能够防止骗子细胞过度开发合作系统; 这种进化约束有利于出现许多已知的抑制癌症的机制,特别是免疫系统。无论这些机制的效率如何,所有这些防御的先决条件是能够识别正常细胞中的骗子细胞。

不仅第一个多细胞生物必须处理它们自己的骗子细胞,它们还必须进化适应性以防止它们被外来恶性细胞(即感染性细胞)定植。由于无性繁殖导致相同(“克隆”)生物,因此这种繁殖方式存在风险,因为它可能被克隆传染性细胞谱系(即传染性癌症)侵入。相反,有性生殖会降低传染性癌细胞与宿主的相容性,限制个体感染风险,以及父母和后代之间传播的风险。有性繁殖也会产生遗传变异,促进外来细胞的检测,这是免疫保护的第一步和关键步骤。

尽管确实存在相对罕见的传染性癌症(例如塔斯马尼亚恶魔,狗,双壳类),并且越来越多的证据表明,如果提供合适的传播途径,大多数(如果不是全部)恶性细胞都是可能传播的。鉴于多细胞生物体中癌症的普遍存在,结合过多的潜在传播途径,尽管有相关成本,但有性繁殖可能作为一种风险较低,利润较高的选择来生产可存活的后代。

作者声称,据他们所知,传播作弊细胞作为有性生殖进化的发起者和驱动力所提出的作用是一种新的解释,这将有助于我们对进化理解的范式转变。

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