Annonceinfo

Ingen sex i 1,5 million år

Vandrende pinde har ikke haft sex i 1,5 million år. Det udfordrer vores viden omkring evolution og årsagen til, at sex er den mest eftertragtede løsning, når dyr skal formere sig.

En art af vandrende pinde har ikke haft sex i 1.5 millioner år. Videnskaben kan ikke komme med en forklaring på, hvordan det er muligt. Mutationer i dens DNA burde placere den vandrende pind Timema tahoe på listen over uddøde dyrearter. (Foto: Colourbox)

Sex er uløseligt forbundet med formering blandt dyr - og dog. Ny forskning viser at en art af den vandrende pind, Timema tahoe, ikke har haft sex i 1,5 millioner år.

Forskere fra Simon Fraser University i Canada har undersøgt mutationsraten i to gener hos en art vandrende pinde og fundet ud af, at der ikke har været blanding af gener gennem kønnet formering i mere end én million generationer. Resultaterne er offentliggjort i det prestigefyldte Current Biology.

Ukønnet formering bør være en blindgyde

Resultatet undrer forskerne, for egentligt burde det ikke være muligt.

»1,5 million år er enestående lang tid for komplicerede organismer. Hvad er det, der gør, at lige netop denne art kan gøre det, som ingen andre kan?« reflekterer lektor i biologi Jes Søe Pedersen fra Københavns Universitet.

Munketilværelsen for de vandrende pinde har nemlig sin begrænsning på lang sigt. Selvom ukønnet formering, altså formering, hvor hunnen ikke behøver en han for at lave unger, er almindeligt i dyreriget, så er det en evolutionær blindgyde, der til syvende og sidst bør ende med, at dyrearten uddør.

Men den vandrende pind har måske en anden mening. For at forstå, hvad den vandrende pind kan, får du her en guidet tur igennem fordelene og ulemperne ved sex og cølibat.

Det er dyrt at dyrke sex

Der er åbenlyse fordele ved at være i stand til at formere sig uden sex. Omkostningerne og risikoen ved at dyrke sex i dyreriget er ofte så høje, at mange dyr dør i kampen for at få en mage.

Mange dyr, og for den sags skyld også mennesker, bruger mange ressourcer på at gøre sig attraktiv for det andet køn. Hvad end det er store fjerdragter, prangende gevirer eller dyre biler, er det meget omkostningsfuldt og kræver at dyrene indsamler mad nok til at have ressourcerne, hvilket i naturen kan være svært.

Derudover er det blandt nogle dyrearter ligeledes forbundet med anseelig risiko endelig at finde en at dyrke sex med. F.eks. spiser knæler-hunnen hannens hoved efter sex-akten, og mange edderkoppe-hunner tager gerne en bid af det ”svage køn”, hvis de kan slippe af sted med det.

Sex har en dobbelt pris

Og det bliver faktisk dyrere endnu at dyrke sex.

Fakta

Det er sjældent, at dyr udelukkende formerer sig ved ukønnet formering. Faren ved at undlade at blande gener er, at der hele tiden opstår mutationer i generne, som videreføres til næste generation. På et tidspunkt er dannet så mange mutationer, i gener der koder for livsnødvendige proteiner eller lignende, at arten ikke længere er i stand til at overleve.

Netop opbygningen af uhensigtsmæssige mutationer i generne kan undgås ved at formere sig gennem sex, da afkommet får tilført ikke-muterede gener fra den anden af forældrene.

»Der er en dobbelt pris ved at have kønnet formering. For det første er der omkostningerne forbundet ved sex, og for det andet er kønnet formering langsommere end ukønnet formering,« forklarer Jes Søe Pedersen.

Forestil dig, at et dyr kan lave ukønnet formering. Så kan 1 hun blive til 10 hunner uden indblanding af nogen hanner. Altså 1 bliver til 10. 

Hvis dyret er betinget af kønnet formering, så skal der 1 hun og 1 han til at lave 10 afkom, og derved bliver 1 kun til 5. Den kønnede formering er altså halvt så hurtig som den ukønnede, når det gælder om at få bestanden til at vokse. For at en art kan overleve i naturen, er der kun et kapløb, der tæller. Det er kapløbet om at få flest børn hurtigst muligt.

»Det kan være en alvorlig udviklingsmæssig hæmsko for den art, der dyrker sex. Man kan sige, at det kun er hunnerne, der afgør, hvor hurtigt en bestand vokser. I den henseende er hannerne faktisk ligegyldige,« siger Jes Søe Pedersen.

Hvorfor findes der så mænd?

Hvad skal vi så bruge hannerne til, hvis det både er farligt og omkostningsfuldt at dyrke sex, og det desuden giver lavere vækst for hele bestanden?

Jo, vi skal bruge hannerne til at blande generne, så arten hele tiden kan tilpasse sig til nye miljøer. Arten skal udvikle sig gennem sex.

Evolution er en tombola

Forestil dig en tombola med en masse små lodsedler, der alle har et nummer på. Ved ukønnet formering vil alt afkom være en klon af moderen og i eksemplet her, vil alle lodsedler have samme nummer.

Så længe miljøet er på en måde, så netop det nummer, som alle lodsedlerne har, giver de bedste livsbetingelser, er det perfekt for arten, da alle individer er specialiseret til at være i netop det miljø. Præcis som deres mor var. Den perfekte tilpasning gør, at arten kan formere sig meget hurtigt, og derved har den en fordel i miljøet.

Til gengæld ser det sort ud for arten, i det øjeblik et andet nummer giver gevinst i livets tombola, altså når der sker en ændring i miljøet. På det tidspunkt vil ingen af individerne være skabt til at klare sig bedst muligt i miljøet, og til sidst vil arten uddø, da den ikke kan tilpasse sig.

Kønnet formering giver flere lodsedler

Kønnet formering har stor blanding i generne, og der opstår hele tiden gen-kombinationer, der giver nye muligheder. I eksemplet med tombolaen vil alle individer have forskellige numre, og i det øjeblik miljøet skifter, kan et andet individ i arten være perfekt tilpasset til miljøet.

Fakta

I dyreriget finder man mange eksempler på ukønnet formering. Både bladlus og dafnier formerer sig uden brug af hanner i store dele af deres livscyklus. I stedet lægger hunnerne æg, hvor afkommet er præcise kloner af dem selv. På den måde kan hunnerne blive til mange flere hunner i løbet af kort tid uden beskæftige sig med sex.

Dog er kønnet formering den mest udbredte form for formering, da blanding af gener er nødvendigt, for at en art kan udvikle og tilpasse sig.

»Nogle gange er ukønnet formering en fordel, fordi miljøet er stabilt. Det er derfor en god idé at ligne sin mor. Men sådan er verden ikke i længere tid af gangen. Miljøet ændrer sig, og derfor er det en fordel, at individerne i arten er genetisk forskellige,« forklarer Jes Søe Pedersen.

Løb hurtigt for at blive på samme sted

Kønnet formering er desuden vigtigt, da det ikke bare er miljøet, man skal tilpasse sig. Man skal også sørge for, at andre arter ikke når at tilpasse sig til en selv, f.eks. parasitter.

Parasitter og sygdomme er de store årsager til, at individer dør tidligt eller ikke får så meget afkom. Hvis arten formerer sig ukønnet, vil parasitter og sygdomme have mulighed for at tilpasse sig perfekt til netop den art, som aldrig ændrer sig.

Kønnet formering kan derimod sikre, at arten hele tiden udvikler sig, og så at sige er den hele tiden et skridt foran parasitterne.

»Kønnet formering giver mulighed for, at en art kan udvikle sig hele tiden. Arten udvikler sig ikke nødvendigvis til at blive bedre sammenlignet med andre arter. Arten udvikler sig, så den hele tiden er samme sted i forhold til andre arter. Man skal så at sige løbe hurtigt og udvikle sig for at blive på samme sted,« forklarer Jes Søe Pedersen

Tilbage til den vandrende pind

Så når det gælder overlevelse, er det bedre at dyrke sex end at lade være. Men hvorfor gør den vandrende pind det så ikke, og hvordan har den overlevet som art i 1,5 million år?

Hvis den vandrende pind har overlevet med ukønnet formering i 1,5 million år, er det ikke bare parasitter og miljøet, den skal bekymre sig om.

I alle organismer opstår der hele tiden små mutationer. I organismer der formerer sig ukønnet opbygges mutationerne over tid, og til sidst er arten så muteret, at den uddør. Og det er måske mere det end noget andet, der gør den vandrende pinds cølibate bedrift så bemærkelsesværdig og interessant.

»Det forekommer mig gådefuldt, hvis lige netop denne art af vandrende pinde har fundet nogle mekanismer for at undgå mutationer. Det er et problem, som alle andre levende organismer lever med. Har den en lav mutationsrate? Kan den reparere sit DNA mere effektivt end andre? Er det vi ser bare en klonlinje, der har været heldigere end andre?«

»Viden om, hvordan arten har overlevet i så mange år med ukønnet formering, skal vi bruge til at gøre os klogere på evolutionen og uddybe vores forståelse af et af de mest gådefulde og fascinerende handlinger som dyr, planter og svampe deler: nemlig sex,« afslutter Jes Søe Pedersen. 

Encellede, epigenetik, og antal

Encellede organismer har klaret sig meget længere tid end de flercellede, helt uden kønnet formering, og tilpasset sig fra en iltfri atmosfære til nu, så noget godt må der være med den ukønnede formering, herunder evnen til at tilpasse sig.

Har man undersøgt om den tilpasning, de vandrende pinde må have foretaget de sidste 1½ mio. år, kan skyldes fx epigenetik, altså at generne udtrykker sig på forskellig vis, eller om der er sket tilpasning gennem de mutationer, der vel også kan opstå ved den ukønnede formering?

Endelig mener jeg ikke at denne "For at en art kan overleve i naturen, er der kun et kapløb, der tæller. Det er kapløbet om at få flest børn hurtigst muligt." holder, kapløbet må snarere være at få mest muligt afkom, der når at blive i stand til at formere sig. Når torsken gyder flere millioner æg bliver langt de fleste ædt længe før de bliver kønsmodne.

Tak for tippet Kian.

Jeg vil sige, at det burde fremgå meget tydeligt, at det var et ironisk indlæg, jeg skrev. Det var også en kommentar, der handler om, når konspirationsteoretikere forsøger at "spolere debatten med urimelige anklager mod grundforskere. (Du kan læse om forskning i sygdomme, mobiltelefoner, comtrails mm - der er et meget stort tag-selv-bord at vælge fra med dette tema, som jeg refererer til.)

Personligt ser jeg mange eksempler på debatter, hvor der netop mangler nogle med mere videnskabelig viden om det, der er emnet for artiklen. Ikke oppe i selve artiklen, men i debatten nedenunder. Der er utallige eksempler på, at debattører kører rigtigt langt ud i forklaringer om fysiske love, absurde behandlingsmetoder mm, uden at de får modspil fra nogen med bedre viden på området. De er uhyre standhaftige med at mistænkeliggøre dem med mere videnskabelig baggrund for at have lumske motiver med at deltage i en debat indenfor et videnskabeligt emne.

Der må være en balance. Selvfølgelig skal det være "populær-videnskabeligt" - men det er ikke det samme som, at sige, at det skal være decideret forkert, det der kommer til at stå i debatten. Jeg har kun kendskab til, at du har deltaget i enkelt debat indenfor zoologi. Her så du jo at selv noget så vigtigt som definitionen på et dyr blev blævret, hvis der ikke var kommet rettelser omkring, at encellede organismer såsom amøber altså ikke hører til i dyreriget. (Animalia). Foretrækker du at få lov til at komme med diverse indlæg, som er direkte misvisende og forkerte, og at ingen vil rette dine fejl? Jeg vil da også lige nævne, at Karsten Bomholdt (med amøberne) og jeg har debatteret mange gange i al venskabelighed, og netop har brugt ironi inkl youtube-videoer i vores disputter. Han er en af dem, som forsøger at komme med rettelser i debatten indenfor astrofysik mm, når der kommer for mange fejlagtige indlæg fra debattører, som udtaler sig om området, uden at have solid nok grundviden på området. Dette tages ikke ilde op, medmindre der opstår en dumstædighed med ikke at anerkende, at nogen (såsom professionelle forskere) altså har bedre begreb om den mest sandsynlige sandhed i forhold til dem, der laver sin egen teori hjemme i sofaen, uden at have læst en grundbog først.

Så hvis der skal være plads til alle, skal der vel også være plads til dem, som har brugt lang tid på at sætte sig ind i emnet først?

Tak fordi du (også) hjalp med at få denne artikel mere i fokus, ved at skrive et indlæg. Den hænger rigtig fint sammen med den aktuelt mest læste artikel - nemlig den om hvor aberne nedstammer fra. Nu blev vi så mindet om, at ikke alle dyr bruger kønnet formering, som jo er det eneste vi huskede at medtage i argumentationen om det evolutionære stamtræ ovre i abe-snakken.... Der finder myriader af kønnede formeringsmetoder - og altså også ukønnede formeringsmetoder blandt dyr. Nogle har et udmærket (sejlivet) koncept, selvom de smutter udenom sex. Det er jo sådan set blot en pointe, som kan vække relevant eftertanke.

Mvh Dorte.

godmorgen!

godmorgen! jeg var vidst ikke helt vågen nok til at gennemskue ironi så tidligt på en lørdag :) men jo selvfølgelig skal der være plads til dem der har sat sig grundigt ind i emnet. Jeg ser det bare som rigtig positivt at så mange forskere har lyst til det.. og oven i købet kommer med lange gode forklaringer!

Men ja at der har været ironi i den slags diskussioner ændrer selvfølgelig behovet for min tidligere påstand markant. Jeg skal vist bare vende mig lidt til at læse lidt 'glimt i øjet' ind i indlæggene :)

nu kommer pengene til

nu kommer pengene til forskning jo for det meste et eller andet sted fra.. så det vil jeg ikke komme nærmere ind på.

Jeg har tligengæld fulgt dine indlæg i et par debatter og jeg vil gerne lige komme med en lille anbefaling(jeg ville have sendt en mail hvis dette system tilbød det, dette behøver jo ikke at være offentligt).

Min anbefaling er at du prøver at geare lidt ned.. Videnskab.dk er for det første et populærvidenskabeligt medie, hvis du vil have mere hvad skal vi sige "sikre" artkler bør du tjekke Nature.com eller lignende.. og hvad angår at geare ned så kan jeg mærke at du ikke rigtig er vandt til at bruge internettet på denne måde. Vi andre har også været igenem det tro mig, men et godt trick for at føre konstruktiv anonym debat, er simpelthen at gemme dine beskeder i et redigeringsprogram og så vende tilbage efter en dag eller to og læse din besked igennem. Hvis du stadig synes at den er fornuftig kan du så poste den, ellers kan du redigere efter behov.

Jeg vil i hvert fald sige at den tone du lægger ud med i en besked som denne er alt for hård. Og jeg tror ikke du ville have hidset dig op på den måde, hvis en af dine venner fortalte om den nyeste forskning om vandrende pinde.

Dette er ikke for at afspore debatten. Men nærmere en abefaling om en mere anstændig debat. Jeg har ikke noget i mod dine konklusioner, men måske det kræver en længere debat at nå dertil?

Venlige hilsener

Sponsoreret forskning?

Det er velkendt (blandt konspirationsteoretikere), at der findes større økonomiske resurser og interesser blandt visse munkeordener og nonneordener.

Endnu en gang bør man svine videnskab.dk til, for at komme med artikler med indhold sponsoreret af økonomiske bagmænd med interesse i at skade menneskeheden, selvom resultatet er at påføre befolkningen mere sygdom og tidligere død. Slemme slemme munke og nonner (og journalister som er til fals)......

Sex er det bedste, vi kender til mht overlevelse indtil videre. Vandrende pinde er vist en form for cherry-picking med formålet at reklamere for cølibat.

(PS: Supergod artikel, som er i rigtig fin fortsættelse af meget læst artikel om evolutionsforskning: "Hvor nedstammer aberne fra?". Det er en skæv vinkel, som lige minder om fordele og ulemper ved kønnet formering mm.)

Seneste fra Miljø & Naturvidenskab

Grønlandske stemmer

Aviaja

»Det er vigtigt, at lokalbefolkningen uddanner sig, for bedre at være en del af udviklingen og bedre kunne tjene penge på viden i stedet for at tjene penge på tønder af olie«

Aviaja Lyberth Hauptmann, ph.d.-studerende på DTU.

Tema om fremtiden for grønlandsk forskning

Det læser andre lige nu

Spørg Videnskaben

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.

Seneste blogindlæg