 |
| Voor- en nadelen van sex. ©Zimmer, Emlen (2013) p.333. |
Ook krijg ik vaak de vraag: is het waar dat ik bij sex 50% van mijn genen verlies? Antwoord: Nee, niet 50% van uw genen, maar wel 50% van Uw allelen! Als U bij iedere keer sex 50% van Uw genen zou verliezen, dan zou U al heel snel niets meer overhouden! (50%, 25%, 12,5%, 6,25%, etc). U leest allerlei wilde verhalen op het internet of in proefschriften dat niet al uw 'genen' verloren gaan omdat bij een volgend kind andere genen/allelen aan bod komen, etc., etc. Dit is allemaal niet relevant.
Bij sex worden slechts 50% van al Uw allelen doorgegeven aan Uw kind. Dat is een feit. Mendel heeft dat in 1865 vastgesteld. We weten nu dat dat komt omdat we diploid (2n) zijn, dat een kind ontstaat uit de gelijke bijdrage van vader en moeder, en dat het kind zelf ook diploid (2n) is. Hieruit volgt noodzakelijkerwijs dat een ouder de helft van 2n, dat is n, moet bijdragen aan het kind. Op die manier wordt het kind: n+n=2n. Anders zou het kind tetraploid (2n+2n=4n) worden!
U moet zélf beslissen of U die 50% reductie acceptabel vindt of niet. Het enige alternatief is U te laten kloneren.
(laatste gedeelte herschreven 23 feb)
Postscript 22 feb:
Een leesbaar artikel over het onderwerp:
Sarah Otto (2008) Sexual Reproduction and the Evolution of Sex, Scitable (Nature Education) (gratis): "Birds do it, and bees do it. Indeed, researchers estimate that over 99.9% of eukaryotes reproduce sexually. What, then, are the true costs and benefits of sex?" (met dank aan Deen).
20 maart: Denkcafé: Onbegrijpelijke seks Gerdien de Jong in debat met Joris van Rossum. (met dank aan Rob van der Vlugt)
Lieve Gert,
ReplyDeleteDus iedere keer dat ik sex heb, verdwijnt 50% van mijn allelen?
En als die sex dan niet tot een kind leidt ben ik ze definitief kwijt?
Nu snap ik waarom de paus bezwaar heeft tegen sex zonder voorbehoedmiddel!
Ik maak me eerlijk gezegd enigszins zorgen dat m'n allelen binnenkort op zijn.
Gert, wat nu?
Arno:
ReplyDeletevraag 1: "Dus iedere keer dat ik sex heb, verdwijnt 50% van mijn allelen?"
Antwoord: U heeft het bijna begrepen: Bij sex worden slechts 50% van Uw allelen doorgegeven aan Uw kind.
vraag 2: "En als die sex dan niet tot een kind leidt ben ik ze definitief kwijt?"
antwoord: helaas zijn –evolutionair gesproken– al Uw genen verloren als U geen kinderen heeft.
vraag 3: "Nu snap ik waarom de paus bezwaar heeft tegen sex zonder voorbehoedmiddel!"
antwoord: de paus is niet getrouwd, dus heeft Hij geen sex.
vraag 4: "Ik maak me eerlijk gezegd enigszins zorgen dat m'n allelen binnenkort op zijn."
antwoord: ook dat hoor ik vaker. U hoeft zich daarover geenszins ongerust te maken. Eerder moet U zich zorgen maken over mutational meltdown. Ik heb even geen tijd dit uit te leggen, mijn mailbox loopt vol met vragen na het stuk van Arno Wouters. Misschien later.
De 'cost of meiosis' heeft heel wat zonden op zijn virtuele geweten. Dit heeft intussen de status van 'urban myth':
ReplyDeleteis het waar dat ik bij sex 50% van mijn genen verlies?
In een aseksuele populatie die gelijk blijft in aantal heeft 1 diploid vrouwtje gemiddeld 1 diploid dochtertje met precies haar diploide set: 1 * 1 = 1.
In een seksuele populatie die gelijk blijft in aantal heeft een vrouwtje samen met een mannetje gemiddeld twee kinderen, gemiddeld een zoontje en een dochtertje. Het vrouwtje geeft een haploid genoom door aan zoontje en een haploid genoom door aan dochtertje. Het mannetje geeft een haploid genoom door aan zoontje en een haploid genoom door aan dochtertje. Totaal doorgegeven door vrouwtje: 2 * 1/2 =1. Totaal doorgegeven door mannetje: 2 * 1/2 = 1.
Er worden bij de meiose maternaal en paternaal verkregen allelen herverdeeld over nieuwe gameten, dat is alles.
De verwantschapsgraad met kinderen is in een aseksuele populatie gelijk aan 1 en in een seksuele populatie gelijk aan 1/2. Dit verschil in verwantschapsgraad leidt niet tot selectie (anders dan Williams suggereerde; en ook je tabel lijkt te suggereren).
De 'two-fold costs' zijn het gevolg van het bestaan van mannetjes: als een vrouwtje in plaats van een zoontje en een dochtertje twee dochtertjes maakt, aseksueel, is ze 2 * 1 = 2 keer vertegenwoordigd in de populatie. De populatie gaat ook groeien.
Begin met 2N seksuele beesten, N vrouwtjes en N mannetjes, en n aseksuele vrouwtjes. Elk vrouwtje maakt 2 kinderen en gaat daarna dood. Aseksuele vrouwtjes maken 2 dochters, seksuele vrouwtjes maken een dochter en een zoon.
Dan zijn er in de volgende generatie
2n aseksuele dochters
N seksuele dochters
N zoontjes. Evenveel dochters als zonen, de seksratio.
Totaal 2N seksuele kinderen.
Totaal 2n aseksueel en 2N seksueel. De verhouding aseksueel tot seksueel is nu n/N in plaats van n/(2N) een generatie terug. Zo kom je op de 'two-fold cost of sex'. Of reken: n/(n+2N) eerste generatie versus 2n/(2n+2N) tweede generatie. En de nakomelingen van een vrouwtje dat aseksueel wordt nemen de populatie over, als zo'n vrouwtje aseksueel zou kunnen worden. Mannetjes zijn wat gehandicapt in het zelfstandig maken van zoontjes, nemen we aan, anders werkte dit niet.
Dat is ook al in 1976 betoogd: bestaat de 'cost of meiosis' wel? Nu zie je 'cost of meiosis' niet meer in artikelen, alleen 'cost of males'.
Mutational meltdown?
ReplyDeleteIk heb nog een excel programma + handleiding voor selectie op twee genen in een seksuele populatie, dat kan laten zien dat een 'ongunstig allel' b op gen B nooit door een 'gunstig allel' a op gen A meegesleept kan worden tot fixatie van genotype bb.
Gerdien schreef "In een aseksuele populatie die gelijk blijft in aantal..." maar dan beschrijf je het op populatieniveau in plaats van vanuit een individu geredeneerd. Vanuit een individu geredeneerd geldt: 2n > n is halvering.
ReplyDeleteBestaan er haploide organismen die sex en meiose hebben?
n > 2n > n
of:
n > 4n > 2n > n
?
gerdien schreef: "De verwantschapsgraad met kinderen is in een aseksuele populatie gelijk aan 1 en in een seksuele populatie gelijk aan 1/2. Dit verschil in verwantschapsgraad leidt niet tot selectie"
ReplyDeleteMaar: een segregation distorter probeert de verwantschap met kind te verhogen boven 0,5 . En dat verwacht je ook. De zeldzaamheid van segregation distorters bewijst dat natuurlijke selectie ze op een laag niveau houdt. Maar er is een intra genomic conflict: paternaal tegen maternale chromosomen.
Gerdien schreef: Mutational meltdown? ...
ReplyDeleteMaar wat is je conclusie? Mutational meltdown is een illusie? Een sexueel voortplantende soort kan nooit een Mutational meltdown ondergaan door mutatie accumulatie? geen enkele combinatie van mutatiefreq, accumulate van slightly deleterious mutations en population decline kan een populatie doen uitsterven? natuurlijke selectie houdt iedere soort in leven no matter what?
Bestaan er haploide organismen die sex en meiose hebben?
ReplyDeleteMossen bv. Het mos dat we zien is haploied.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Mossen
Er zijn haploide eencellige eukaryoten met meiose en syngamie.
Op 20 maart gaan Gerdien en Joris elkaar in Rotterdam hun waarheid vertellen.
ReplyDeletehttp://arminius.nu/entry/498/onbegrijpelijke-seks
Mutational meltdown
ReplyDeleteMaar Laat ik wat speculeren over “mutationale meltdown “(Voor zover ik het heb begrepen );
Dat een soort ” no matter what ” blijft bestaan -—> zie de vele voorbeelden van” stasis ” ?
Maar in hoeverre die stasis soorten ( ook wel eens levende fossielen genoemd ) genetisch gelijk zijn gebleven aan hun verre voorganers , is niet te achterhalen ….
Een goed alternatief is natuurlijk ;
-”Mutational meltdown” komt voor bij seksuele soorten en leidt (misschien ook )tot uitsterven van die “soort “...
1.- Het uitsterven van soorten is een feit ( en waarschijnlijk niet alleen maar door uitroeiing en of zogenaamde contingente klimatologische en /of kosmische “ongelukken ” ? … )
2.- en het schijnt dat dat sexuele soorten een gemiddelde (soort) levensduur hebben –> Alleen is de afwikkeling van een eventuele meltdown ( of op andere wijzen uitsterven )van een sexuele soort een traag proces( als je de geologische tijd * waarbinnen dit plaatsgrijpt beziet vanuit ons individuele menselijk begrip van “tijd” dat hoogstens een hondertal jaren beslaat en mits gebruikmaking van allerlei technologische middelen met grote ecologische voetafdruk )…..er is dus tijd genoeg om een”soort” te laten functioneren als vooroudergroep of stamlijnengroep ( lanceerplatform )van verschillende nieuwe soorten die op verschillende tijdstippen aftakken gedurende de “levensduur” van de “voorouder” soort en opnieuw gaan dienen als niewe lanceerplatformen voor volgende tussentrapsraketten
*Uiteraard kan je ook proberen de levensduur van een soort ook af te zetten tegenover het aantal benodigde ( ingeschatte gemiddelde generatiewisseling (en ))binnen die soort … maar het is de vraag in hoeverre de tijd nodig voor een volgende generatiewisseling (ongeveer) konstant blijft ….
* Er is eveneens een speculatie mogelijk die zegt dat de levensduur van succesvolle soorten ook afhankelijk is van de mate waarin wordt omgegaan met overbevollking
- dikwijls wordt de mogelijkheid geopperd dat een succesvolle soort ( namelijk de onze ) dit zal kunnen overwinnen door technologische vooruitgang …. maar dat houdt natuurlijk geen rekening met de totale uitputting en vervuiling van onze planeet…ooit onze wieg …. een “moeder aarde ” die daardoor wel eens kan veranderen in een mensonleefbare (= mensuitstotende , mensvernietigende )omgeving …. of de mens ooit andere planeten zal moeten gaan bevolken (–> zie de “raad ” van Stephen Hawkins ) lijkt me toch een onmogelijke zaak … alleen al gezien de nog grotere technologische en ekonomische middelen die daarvoor zullen moeten worden aangemaakt in een voorzienbare tijd dat alles al aan het teruglopen is ….
Hopelijk ben ik een té grote pessimist
Tsjok
Zeer kritisch artikel over ENCODE project: On the immortality of television sets: “function” in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE
ReplyDelete