Sexu-ugalketaren eboluzio

Ugalketa sexuala edo sexu-ugalketa moldapen-ezaugarri bat da, eta ia organismo zelulaniztun guztiek (organismo zelulabakar batzuek ere) badute, horietako asko ezin direlarik modu asexualean ugaldu. Ugalketa sexuala sortu aurretik, geneak belaunaldi batetik bestera aldatzeko adaptazio-prozesua oso motel eta ausaz gertatzen zen (horri mutazio genetiko deritzo). Baina sexu-ugalketa garatu zenean, sexua aldakortasunak eragiten dituen mekanismo oso eraginkorra bilakatu zen, adaptazio-prozesuak azkartzen baitzituen. Hau abantaila handi bat izan zen organismoentzat, ingurune aldakorretara moldatzeko aukera lortu zutelako. Ugalketa asexuala duten organismoek, ordea, ez dute abantaila hori; izan ere, ingurunea aldatzen ez bada arrazoi gutxi dago moldapenerako, organismoak jada ingurunera ondo moldatua daudelako. Ugalketa asexualak aldakortasunik eratzen ez badu ere, sexu-ugalketak ez duen abantaila bat du: ez da denbora ez energia gasturik ematen bikoteen bilaketan; aitzitik, sexuak kostu hori aurkezten du. Sortu zenetik ugalketa sexualak eboluzionatu egin du, biziaren zuhaitzaren adarretako espezieen metodo eraginkorra bihurtu baita. Gainera, zuhaitz filogenetikoaren dibertsifikazioa askoz azkarragoa da ugalketa sexualaren bidez ugalketa asexualaren bidez baino.

Ugalketa sexualaren bilakaerak azaltzen duenez, sexualki ugaltzen diren animaliek, landareek, onddoek eta protistek arbaso komun batetik eboluzionatu dira. Arbaso hori espezie eukariotiko^[1] zelulabakarra zen. Sexu-ugalketa oso hedatuta dago Eukarya erreinuan; hala ere, hainbat salbuespen daude. Alde batetik, zenbait espezie eukariotikoak sexualki ugaltzeko gaitasuna galdu zuten, adibidez Bdelloidea. Beste alde batetik, zenbait landare eta animalia asexualki ugaltzen ohi dira (apomixia eta partenogenesiaren bidez) sexua erabat galdu gabe. Sexuaren bilakaerak erlazionatutako bi gai desberdin ditu: bere jatorria eta mantenua.

Duela bi milioi urte inguru garatu zen ugalketa sexuala, lehen prokrariotoak konjugazioaren, transformazioaren eta transdukzioaren bidez geneak trukatzen hasi zirenean.^[2] Prozesu horiek benetako ugalketa sexualetik desberdinak izan arren, oinarrizko antzekotasun batzuk partekatzen dituzte. Eukariotoen kasuan benetako sexua Azken Arbaso Komun Eukariotoan (LECA, Last Eukaryotic Common Ancestor) gertatu omen zen, beharbada arrakasta aldakorreko zenbait prozesuren bidez, eta gero denboran iraun egin zuen (LUCArekin alderatuta^[3]).

Sexuaren jatorriari buruzko hipotesiak esperimentalki egiaztatzea zaila denez (konputazio ebolutibotik kanpo), ugalketa sexualak denbora ebolutiboan zehar izan duen iraunkortasunean oinarritu dira gaur egungo lan gehienak. Mundu oso lehiakor batean, hautespen naturalaren bidezko ugalketa sexualaren mantenua (bereziki, forma dioikoa) izan da, luzaroan, biologiaren misterio handienetariko bat; ezagutzen diren beste bi ugalketa-mekanismoek (ugalketa asexuala eta hemafroditismoa) abantaila nabariak baitituzte. Ugalketa asexuala gemazio, fisio edo espora-eraketaren bidez gerta daiteke, eta ez du gametoen bateratzea eragiten. Horren ondorioz, ugalketa-tasa askoz ere azkarragoa da ugalketa sexualarekin alderatuta, zeinetan ondorengoen % 50 arrak direnez ezinezkoa dute ondorengoak sortzea. Ugalketa-hermafrodita, zigoto bat eratzeko beharrezkoak diren bi organismo gurasoetako bakoitzak gizonezkoen edo emakumezkoen gametoa eman dezake, eta horrek abantailak ditu populazio baten tamainan eta bariantza genetikoan.

Beraz, ugalketa sexualak fitness-abantaila (eraginkortasun biologikoa) nabarmenak eskaini behar ditu, sexuaren kostua bikoitza izan arren (ikusi aurrerago), bizitzaren forma zelulanitzen artean nagusitzen da. Horrek esan nahi du sexu-prozesuek ekoiztutako ondorengoen moldapenak kostuak gainditzen dituela. Ugalketa sexuala birkonbinaziotik dator, hor gurasoen genotipoak berrantolatu eta ondorengoekin partekatzen dira. Guraso bakarreko erreplikazio asexualean, ordea, ondorengoak beti gurasoen berdinak dira (mutazioak kenduta). Birkonbinazioak, akatsak konpontzeko bi mekanismo hornitzen ditu maila molekularrean: DNA birkonbinantea konpontzea (meiosian zehar gertatzen da, kromosoma homologoak une horretan parekatzen baitira) eta osagarritasuna (heterosia, indar hibridoa edo mutazioen maskatzea ere esaten zaio).

1. ↑ (Ingelesez) Letunic, I.; Bork, P.. (2011-07-01). «Interactive Tree Of Life v2: online annotation and display of phylogenetic trees made easy» Nucleic Acids Research 39 (suppl): W475–W478.  doi:10.1093/nar/gkr201. ISSN 0305-1048. PMID 21470960. PMC PMC3125724. (Noiz kontsultatua: 2021-11-01).
2. ↑ (Ingelesez) Otto, Sarah. (2008). Sexual Reproduction and the Evolution of Sex. Nature Education 1.
3. ↑ (Ingelesez) Goodenough, U.; Heitman, J.. (2014-03-01). «Origins of Eukaryotic Sexual Reproduction» Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 6 (3): a016154–a016154.  doi:10.1101/cshperspect.a016154. ISSN 1943-0264. PMID 24591519. PMC PMC3949356. (Noiz kontsultatua: 2021-11-01).