Ma nuove intuizioni sui “costi e benefici” del sesso stanno cominciando ad emergere dalla teoria genetica delle popolazioni, dagli esperimenti di laboratorio e dalle osservazioni sul campo lungo l’albero della vita, dal lievito all’uomo.
Alcune di queste intuizioni sono state presentate giovedì (17 febbraio) al meeting annuale dell’American Association for the Advancement of Science (AAAS) a Boston, dove i biologi evoluzionisti stanno presentando le loro ultime ricerche su ciò che guida l’evoluzione e il mantenimento della riproduzione sessuale.
Un'ipotesi prevalente per l'evoluzione del sesso è che esso aiuti a eliminare le mutazioni deleterie da una popolazione, un processo chiamato "cricchetto di Muller".
Con la riproduzione asessuata, un organismo eredita tutti i suoi geni dal genitore e qualsiasi nuova mutazione deleteria che accumula nel tempo non può essere eliminata, portando a un graduale accumulo di mutazioni e a un declino della popolazione.
Ma la riproduzione sessuale, mescolando i geni di due genitori, crea opportunità per l’eliminazione di queste mutazioni poiché le mutazioni benefiche possono compensare i loro effetti dannosi.
Per testare questa ipotesi, i ricercatori possono eseguire simulazioni che modellano popolazioni con riproduzione asessuata e riproduzione sessuale e misurare la rapidità con cui si accumulano mutazioni deleterie in entrambi i casi.
Ad esempio, in uno studio recente, i ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer per modellare le conseguenze evolutive a lungo termine del sesso e hanno scoperto che le linee sessuali accumulavano meno mutazioni deleterie rispetto alle linee asessuate.
I modelli teorici prevedono anche che in alcune condizioni, il sesso può accelerare l’adattamento quando l’ambiente cambia rapidamente. Ad esempio, il sesso può consentire nuove combinazioni di alleli che possono aiutare una specie ad adattarsi alle nuove condizioni ambientali più rapidamente rispetto alle specie asessuate.
Nel lievito, ad esempio, quando l’ambiente fluttua rapidamente, l’evoluzione sessuale consente agli alleli benefici di combinarsi più rapidamente, consentendo al lievito di adattarsi più rapidamente. Tuttavia, quando l’ambiente è relativamente stabile, gli effetti benefici del sesso diminuiscono.
Altri benefici del sesso includono:
- La capacità di generare continuamente diversità genetica, che può aiutare una specie ad adattarsi ai cambiamenti ambientali.
- Resistenza ai parassiti specializzati nell'attaccare un sesso rispetto all'altro, il che significa che le specie che si riproducono sessualmente hanno meno probabilità di essere pesantemente gravate dai parassiti.
- L'aumento dell'efficienza dei meccanismi di riparazione del DNA negli organismi sessuali.
- I benefici della selezione sessuale, che consente agli organismi di scegliere i propri compagni in base a tratti desiderabili, promuovendo la diffusione di questi tratti desiderabili attraverso la popolazione.
È importante notare, tuttavia, che i benefici e i costi del sesso possono variare notevolmente a seconda della specie e dell'ambiente specifici.
Nel complesso, le dinamiche evolutive del sesso sono complesse e, sebbene i biologi stiano acquisendo una comprensione più profonda, ci sono ancora molti misteri da svelare sul motivo per cui la riproduzione sessuale si è evoluta e persiste nel mondo naturale.
