Miért nem minden olyan, mint az "Evolúció" c. filmben az életformák terén?

A film állítása helytelen, mivel a valóságban osztódással szaporodó élőlényeknek sokkal lassabb az evolúciója.

Aszexuális szaporodásnál, csak akkor van esély génváltozásra, ha az osztódás előtti génmásolás folyamán véletlen mutációk lépnek közbe átírási hiba vagy sugárzás hatására.

Szexuális szaporodásnál viszont a kromoszómák a meiózis során géneket cserélnek, majd a másik szülő génjeivel kombinálódnak, sokkal több teret adva a változatosságnak és a gyorsabb evolúciónak.

Ha a Földön nem alakult volna ki a szexuális szaporodás és minden élőlény az osztódásnál maradt volna, valószínűleg még mindig a zöld szemes ostorosnál tartanánk, vagy még ott sem, mert pl. már a sejtmag nélküli baktériumok is van, hogy egymással kapcsolatba lépnek és génrészleteket cserélnek mielőtt osztódnának.

Az evolúció lényege az alkalmazkodás!

Kezdetben minden élőlény kizárólag osztódással szaporodott. Majd az eltérő génekkel rendelkező élőlények elkezdtek egymással is géneket cserélni. Ez volt a szex megszületése.

Azóta ez a módszer eredményezett hatékonyabb fejlődést, mivel sokkal változatosabb egyedek jöttek létre.

Minél változatosabb előlények születnek, annál nagyobb az esély arra, hogy véletlenül olyan egyed születik, amely képes lesz alkalmazkodni az adott körülményekhez.

Az osztódás nem elég hatékony, mert csak klónozzák magukat az élőlények. Tehát hamar alkalmatlanná válhatnak a megváltozott körülményekhez képest. A szex esetében a környezeti változások nagyobb eséllyel túlélhetők. Ezért is ez az elterjedtebb a bonyolultabb életformák esetében.

Kérdező:

„Ott ugye egy teljesen más életforma van, de a lényeg az, hogy osztódással szaporodnak, így sokkal gyorsabban játszódhat az evolúciójuk”

Hát, én csak belenézegettem a filmbe, de… Na, szóval nekem ez ügyben ezerszer reálisabbnak tűnik az ’Androméda törzs’ című könyv, ill. az abból készült régi film.

[link]

Ez igazi sci-fi (ami manapság alig van – már igazi tudományos…). Itt az űrből Földre került mikroorganizmusok nem rendelkeznek DNS-el, meg RNS-el, enzimekkel meg ilyesmik, hanem olyan kristályszerkezettel bírnak, amelyek különböző geometriai struktúrái jól helyettesítik az egyes biokémiai funkciókat. Az Androméda osztódással történő szaporodása irtózatosan gyors és nagyszámú, ahol egyúttal szabályozottan korlátozott véletlenszerű mutációk is történnek egyedszinten (kb. hasonló módon ahhoz, mint amit tesz a pl. Haemophylus influenzae baktérium bizonyos DNS régiója, ami direkt magas mutációs rátával rendelkezik, hogy a gazda immunrendszerét kijátszhassa olyan véletlenkereső módszerrel, amely végül rátalál a hatékony támadási lehetőségekre, amit alkalomszerűen megjegyez). Ez azzal járt, hogy bár hatalmas volt az Androméda egyedszintű pusztulása, de a kevés jól sikerült példányok azonnal fergeteges szaporodási ütembe kezdtek. A metabolizmusuk azzal vált szinte utolérhetetlenül széles spektrumúvá, hogy anyagból energiát csináltak, és fordítva (a kiszámíthatatlanul változó típusú energiaszegény űrbéli viszonyokhoz alkalmazkodott ez az életforma), így a Földön kvázi végtelen nyersanyag állt rendelkezésükre a gyors szaporodáshoz, és mivel az űrben elég volt nekik a fennmaradáshoz a pőre sugárzás is, így ha rájuk dobtak volna atombombát, elképzelhetetlen mértékben megnőtt volna a kolóniájuk, töménytelen mutációt legyártva.

Rengeteg mutáción esik át a törzs és állandóan változik, és olykor így az élőlényekre se káros, de nem lehet tudni, hogy mikor milyen stádiumban vannak…

Bár a filmben nincsenek lüktető gyilkos masszák, meg ilyesmik, csak egyszerűen az Androméda legyőzhetőségét megirányzó kutatás izgalmait követi végig (némi akcióval csak), így is ezerszer jobbnak tűnik nekem, mint ez az 'Evolúció' film… már elnézést... :)

Kedves kérdező!

Csak kíváncsiságból…

Belekukkantva a filmbe, láttam amolyan dinoszaurusz féle lényeket is. Ilyen méretekben is osztódással szaporodtak? Vagyis megkettőződött egy dinoszaurusz?

Az a tévhit, hogy az osztódás gyorsabb evolúciót ad, onnan eredhet, hogy sok, osztódással szaporodó egysejtű élőlény (pl. baktériumok) szaporodási ciklusa annyira rövid, hogy rövid idő alatt sok generáció fut le, ami persze megnöveli a mutációs változások mértékét.

Tehát ugyan az aszexuális szaporodás változási képessége kisebb, de ezt a szaporaság mégis a nagyobb változás felé billentheti.

Mindenesetre megnézném azt a lényt, ami egy medveállatkánál nagyobb és szaporodási ciklusa pár órás.

Ha az egerek így tolnák az ipart, egy tucat egérrel induló populáció pár hónap alatt ellepné (és felzabálná) a földgolyót kompletten.

Nekem az emlékeim inkább arra hajaznak, hogy a film szerint itt minden újabb egyed erőteljesen megváltozott génállománnyal jön létre, vagyis NEM az osztódás a gyors evolúció oka, hanem a gyors és "célorientált" mutáció.

Ha jól emlékszem, volt olyan lény, ami, miközben megfulladt az idegen légkörben, már olyan utódot hozott világra, ami tudott lélegezni földi légkörben.

Itt tulajdonképpen valami olyasmiről van szó, hogy a film lényei irányítottan tudták változtatni a génjeiket és ezzel a köv. generáció képességeit.

Hogy ennek mennyi a realitása?

Fene tudja. Jelenleg egyetlen bolygót ismerünk, ahol az élet végigment egy evolúciós folyamaton.

Talán sokkal több idő alatt, olyan bolygón, ahol az életkörülmények gyakran és drasztikusan változnak, TALÁN létrejöhet ilyen.

Egyetlen élő bolygót ismerve merész dolog lenne akár a dolog ellen, akár mellette kijelentést tenni.

Kedves Máté! Írod:

„Az osztódás nem elég hatékony, mert csak klónozzák magukat az élőlények. Tehát hamar alkalmatlanná válhatnak a megváltozott körülményekhez képest.”

Ezzel azért vitatkoznék egy kicsit…

Pl. a bacikkal az evolúciós kísérletekben azért lehet gyorsan látványos eredményeket elérni, mert igen hamar alkalmazkodnak a változó körülményekhez, és bizony gyorsabban, mint a többsejtű, nagyméretű organizmusok, szaporodjanak azok bármilyen hatékonyabbnak tartott módszerrel. Sajna, pont ez a problémánk a bacikkal a nagyvilágban is. Nagy ütemben megtanulnak pl. védekezni az ellenszereinkkel szemben is (sőt, némelyiket pofátlanul elkezdik „zabálni”), vagy hamar képesek alkalmazkodni az új fertőzési lehetőségek kihasználásához… stb.

Hiába csak klónozásról van szó, mert azért ott is olykor vannak mutációk, és ha minél nagyobb tömegben történik ez meg, annál több lesz a használható mutációk száma is. Pl. egy E. coli genom esetén minden második-harmadik sejtosztódáskor (persze generációkról van szó) egy új mutációval számolhatunk, és akkor nem beszéltünk az alkalmi külső mutagén hatásokról. Tehát az osztódós lények populációs léptékben, a tömegük arányában inkább hatékonyabb variációt biztosítanak. Egyébként pl. a bacik is képesek más módokon is új genetikai változásokra szert tenni, nem csak az osztódás közben fellépő mutációkkal. Pl. képesek a különböző típusok egymás között géneket cserélni (horizontális géntranszfer), és nem csak eukarióta, hanem a prokarióta és vírus esetén is lejátszódik olykor rekombináció a homológ genomrészek között.

A növekvő méretű organizmusok azonban egyre kisebb számban voltak képesek szaporodni, így náluk szükségessé vált egyre inkább a genetikai variáció növelésének más úton-módon való biztosítása, aminek viszont az a hátránya, hogy ennek realizálása több biológiai apparátussal és így nagyobb energiaigénnyel jár, vagyis mindez nagyméretű, gyors szaporodásnál szükségtelen-, és feleslegesen energiazabáló megoldás lenne.