50 miljoner år utan sex

Forskare har slutligen löst mysteriet med hur en liten varelse har kunnat frodas i upp till 50 miljoner år utan sex: den torkar ut.

15 februari 2010 av Ker Than, National Geographic News

Hjuldjur av klassen Bdelloidea – mikroskopiska, asexuella, ryggradslösa djur, som lever i sötvatten – är de ultimata försvinnandekonstnärerna och kan hålla sig undan från sina fiender genom att torka ut och blåsa bort.

För de flesta djur är sex inte bara en metod för att producera nästa generation utan även ett sätt att undvika fiender.

”Om en organism slutar ha sex och låter sitt genom kristallisera, kommer alla [dess fiender] ikapp den utvecklingsmässigt och kan snabbt konkurrera ut den”, förklarar Paul Sherman, som är neurobiolog vid Cornell University i New York.

Denna teori, som är känd som Röda drottningen-hypotesen, bidrar till att förklara varför de flesta djur anstränger sig för att hitta en maka och ha sex.

Hjuldjur, som är de enda kända ”ursprungligt asexuella” i djurriket, har dock överlevt genom att avstå från sex de senaste 30 till 50 miljoner åren. Inom loppet av den perioden har hjuldjuret utvecklats till fler än 450 arter över hela jorden.

Andra varelser som fortplantar sig utan sex – såsom rundmaskar – förväntas dö ut efter några hundra tusen år.

När hjuldjuren hotas av parasitsvampar, torkar de ut och låter sig blåsas bort med vinden. De vaknar till liv igen, när de utsätts för sötvatten. Forskare uppskattar att det kan finnas nästan 100 hjuldjur i en enda droppe vatten.

Så medan de flesta djur är fastlåsta i en evolutionsmässig kapprustning med sina fiender, kommer hjuldjur i klassen Bdelloidea undan dem helt och hållet genom att helt enkelt låta sig bäras bort av vinden. För att förstår hur Bdelloidea gör infekterade Paul Sherman och hans kollega Chris Wilson vid Cornell University bestånd av hjuldjur i sötvatten med dödliga svampar och såg att de alla dog inom några veckor.

Sedan torkade de ut andra infekterade bestånd under kortare eller längre tid, innan de utsatte dem för vatten igen. De fann att hjuldjuren kunde leva längre utan vatten än svampfienderna. Ju längre de infekterade bestånden förblev uttorkade, desto större chans hade de att överleva.

I ett annat experiment placerade forskarna de uttorkade, svampinfekterade hjuldjuren i en vindtunnel. De observerade att hjuldjuren kunde blåsa bort och lämna kvar svamparna. Forskarna anser att hjuldjuren genom att torka ut och sväva – ibland flera tusen kilometer – hela tiden kan skapa nya, oinfekterade bestånd.

”Bdelloidae leker kurragömma i oändlighet”, säger Paul Sherman, vars forskning nyligen publicerades i tidskriften Science.

Tim Barraclough, som är evolutionsbiolog på Imperial College London, och som inte deltagit i undersökningen, säger att det är ”mycket spännande” forskning.

”Bdelloidea har varit i fokus sedan John Maynard Smith kallade dem en evolutionär skandal – hur har de kunnat överleva så länge och med så stor framgång utan att ha sex?”

Även om den nya undersökningen pekar på att Bdelloideas förmåga att lyfta, när fara hotar, är ett viktigt element i deras överlevnad, är det förmodligen inte det enda, säger Tim Barraclough. ”Andra faktorer – såsom förmågan att överta och använda DNA från omgivningen – kan också spela en roll”, säger han.

En del gåtor är dock olösta. ”Trots att många Bdelloidea lever i biotoper som ofta torkar ut, till exempel tillfälliga dammar, finns det stora mängder i permanent våta biotoper, som inte kan torka ut. Hur undviker de att dra till sig parasiter?”

Läs också

Kanske är du intresserad av...