Половое размножение оказалось стратегией защиты от заразного рака

Большинство живых организмов Земли продолжает род посредством полового размножения, однако некоторые предпочитают "делать это" в одиночку и процветают уже миллионы лет.

Специалисты поясняют: на самом деле бесполое размножение имеет ряд преимуществ. Не нужно тратить время и энергию на поиск партнёра, а механизмы создания потомства в данном случае более просты – нужно всего лишь клонировать собственные клетки. Таким образом, один родительский организм способен образовать множество идентичных ему "детей".

Так почему половое размножение стало доминирующим среди многоклеточных?

Одно из наиболее распространённых объяснений состоит в том, что этот тип воспроизведения потомства снижает вероятность передачи потенциально "вредных" генетических мутаций. Такой риск высок у организмов, клонирующих собственные клетки.

С другой стороны, при половом размножении повышается вероятность того, что организмы получат в наследство от родителей выгодные варианты генов, обеспечивающие защиту от различных патогенов, а также позволяющие приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Но нам, очевидно, известны ещё далеко не все преимущества полового размножения. Так, международная команда учёных представила новую гипотезу, объясняющую, почему именно этот тип размножения предпочитают 99% эукариот.

По мнению специалистов, причина в том, что половое размножение снижает вероятность передачи раковых клеток, известных как "мошенники". Это злокачественные клетки, которые отвечают за развитие заразного (или трансмиссивного) рака.

Как поясняют авторы работы, в многоклеточных организмах сосуществуют и взаимодействуют между собой огромные популяции клеток. Они научились "ладить друг с другом" на благо единого организма.

Однако "клетки-мошенники" не являются частью этой идиллии. Они размножаются и эксплуатируют всё остальное клеточное сообщество ради собственной выгоды.

Миллионы лет назад первым многоклеточным пришлось научиться бороться с этими коварными клетками, чтобы выживать и размножаться. Так, вероятно, появились многие известные сегодня механизмы подавления развития рака (особенно иммунной системой).

Отметим, что, независимо от эффективности этих механизмов, обязательным условием защиты является способность иммунной системы отличать "мошенников" от нормальных клеток.

Однако важно было не только распознать "предателей", но и помешать им распространяться, ведь эти клетки по сути сами становились инфекционными агентами.

Исследователи предполагают, что бесполое размножение с этой точки зрения было крайне невыгодно. "Клетки-мошенники" адаптировались к существованию в генетически идентичных организмах и научились прятаться от иммунных клеток клонированного потомства.

Вполне возможно, что именно из-за этих "обманщиков" и угрозы, которую они представляли для целых популяций многоклеточных, последние избрали более безопасный эволюционный путь.

Половое размножение снижает вероятность того, что организм заразится трансмиссивным раком и передаст его потомству. Но даже если это произойдёт, "мошенникам" будет труднее адаптироваться к новому с генетической точки зрения хозяину, а значит, вероятность их обнаружения иммунной системой будет намного выше.

Кстати, в интервью порталу Newsweek глава научной группы Фредерик Томас (Frederic Thomas) из Университета Монпелье во Франции отметил, что некоторые виды клещей, коловраток и ракообразных в древности практиковали бесполое размножение, однако процветали в течение миллионов лет.

"Если наша теория верна, они, вероятно, обладают механизмами, обеспечивающими высокую устойчивость к онкогенным процессам", – полагает эволюционный биолог. А это означает, что эти организмы могут подсказать учёным новые способы защиты от рака.

Также стоит отметить, что сегодня заразный рак встречается у собак и других псовых, тасманийских дьяволов, а также двустворчатых моллюсков. У людей на данный момент не было выявлено таких форм рака. Однако всё больше фактов свидетельствует о том, что большинство, если не все, злокачественные клетки являются потенциально трансмиссивными, отмечают специалисты.

Подробнее с гипотезой учёных можно ознакомиться в статье, представленной в журнале PLOS Biology.