Os reais motivos pelos quais fazemos sexo:éstrela bet

éstrela bet Pássaros, abelhas, chimpanzés, humanos - todos nós fazemos, mas poucos percebem que a reprodução sexual no começo evoluiuéstrela betcriaturas bem diferenteséstrela betnós.

Então quais eram essas criaturas e como tudo começou?

A alvorada da reprodução sexual sempre foi um quebra-cabeça para cientistas. Hoje, 99% das criaturas multicelulares - os grandes organismos que conseguimos ver - se reproduzem sexualmente. Todos possuem seus mecanismos específicos, mas por que esse processo evoluiu é um tema cheioéstrela betmistério.

Até para Charles Darwin, o pai da evolução, o sexo era algo confuso. Ele escreveuéstrela bet1862: "Não sabemos neméstrela betlonge a causa final da sexualidade; por que novos seres devem ser produzidos pela uniãoéstrela betdois elementos sexuais. Todo o assunto está cercadoéstrela betescuridão."

Muitas espécies são totalmente envolvidas no sexo e fazeméstrela bettudo para conseguir um parceiro. O bowerbird macho, ou pássaro-pavilhão, constroi ninhos incríveis para impressionar as fêmeas.

A fêmeaéstrela betum verme ilumina a cauda para impressionar o macho. Até o perfume produzido por uma flor é simplesmente um truque para atrair insetos que irão coletar pólen e fertilizar plantas vizinhas.

Mesmo com toda essa diversidade, todos os organismos que se reproduzem sexualmente seguem a mesma rotina - dois membros da mesma espécie combinam seu DNA para produzir um novo genoma.

Anteséstrela beto sexo evoluir ao que é hoje, a reprodução era feitaéstrela betforma assexuada, o que, basicamente, é a divisão celular - um organismo se parte no meio e forma dois.

É um mecanismo simpleséstrela betcorta-e-divide, algo que todas as bactérias, a maioria das plantas e até alguns animais fazem.

O mecanismoéstrela betreprodução assexuada é muito mais eficiente e menos bagunçado do que a reprodução sexual. Uma espécie assexuada não precisa perder tempo e energia procurando e impressionando um parceiro: seus indivíduos apenas crescem e se divideméstrela betdois. Compare com o complicado e às vezes perigoso processoéstrela betatrair um parceiro para reprodução sexual.

E há outros custos óbvios do sexo. Juntar pedaçoséstrela betgenomas separados requer um processo diferente - um ovo precisa ser fertilizado. Significa que cada genitor transmite apenas metadeéstrela betseus genes à cria.

Pais assexuados,éstrela betcontraste, produzem crias que basicamente são suas cópias - o que parece uma abordagem boa para um mundoéstrela betque nos dizem que nossos genes egoístas querem garantiréstrela betsobrevivência.

Considerando isso tudo, por que tantas espécies encaram esse longo e tortuoso caminho da reprodução sexual, quando há uma rota mais simples? O sexo precisa oferecer alguma vantagem evolutiva que supere as desvantagens.

Compartilhar recursos

Em 1886, o biólogo evolucionista August Weismann sugeriu a existênciaéstrela betuma vantagem. Argumentou que a reprodução sexual reembaralha os genes para criar "diferenças individuais" sobre as quais a seleção natural atua.

Em linhas gerais, o sexo seria uma oportunidade para dois organismos da mesma espécie compartilharem recursos.

Algumaséstrela betsuas crias carregarão uma mistura benéficaéstrela betgenes dos dois pais, o que significa que irão responder melhor a perturbações ambientais que deixariam espécies assexuadaséstrela betapuros.

O sexo pode até acelerar o ritmo da evolução - uma vantagem óbvia quando as condições ambientais também mudam rapidamente.

Prova definitiva desses benefícios veioéstrela betestudos que modificam espécieséstrela betreprodução assexuada para se reproduzir sexualmente. Organismos unicelulares primitivos passam bem apenas com reprodução assexuada, mas se o estresse das condições ambientais for alto, podem se tornar espécies sexuais.

Perturbações ambientais podem ser qualquer coisa,éstrela betuma pequena mudança no clima a um impactoéstrela betmeteoro.

Procurando o começo

A origem da reprodução sexual é um mistério há muito tempo porque observamos o mundo como é agora, onde muitos organismos assexuados se desenvolvem bem, e alguns organismos que podem se reproduzir das duas maneiras ainda parecem se inclinar pela reprodução sem sexo.

Alguns destes organismos incluem levedura, caramujo, estrela-do-mar e pulgão.

Mas o métodoéstrela betreprodução que as espécies escolhem depende das circunstâncias do ambiente que as cerca - a maioria se reproduz sexualmente apenaséstrela bettemposéstrela betestresse e seguem assexuadamente no restante do tempo.

O mundo primitivo, no entanto, era um lugar mais inóspito, com mudanças ambientais muito rápidas. Sob essas circunstâncias, altas taxaséstrela betmutação poderiam ter, sob condições determinadas, forçado um organismo assexuado a se tornar sexuado.

Fósseis podem nos dizer mais sobre a origem da reprodução sexual, mas são escassos e difíceiséstrela betachar, então é complicado afirmar exatamente o que ocorreu. Chris Adami, da Universidadeéstrela betMichigan (EUA) olha para esse processo teoricamente.

Adami explica que pode analisar a evoluçãoéstrela bettermoséstrela betinformação - as coisas que você precisa saber para sobreviver. Evolução é sobre "preservação e aquisiçãoéstrela betinformação - quanto mais sabe melhor você é", afirma.

Aprendizado genético

Ou seja, é um processoéstrela bet"aprendizado": um organismo "aprende" nova informação e transmite essas lições (pelo DNA) para a nova geração para ajudá-la a sobreviver.

O sexo permite que isso ocorraéstrela betmodo mais eficiente, oferecendo um jeito mais fácil para espécies "lembrarem"éstrela betinformações úteis - está codificadoéstrela betseus genes.

Isso ocorre porque o processo envolve a escolhaéstrela betum parceiro sexual que já atingiu a maturidade sexual fazendo boas escolhas. Sexo significa escolher um bom parceiro e um bom futuro para suas crias.

"Aquisição e manutençãoéstrela betinformação são necessárias para a evolução funcionar - lembrando o velho e imaginando o futuro."

Esse elementoéstrela betescolha ajuda a explicar outro quebra-cabeça: por que precisamoséstrela betmachos? Se apenas metadeéstrela betsuas crias - as filhas - vãoéstrela betfato procriar, porque a evolução se preocupou com filhos?

A soluçãoéstrela betDarwin para o "mistério do macho" foi sugerir que a seleção natural não seja a única pressão evolutivaéstrela betação no sexo. Haveria algo que Darwin chamouéstrela betseleção sexual: a preferênciaéstrela betum sexo por certas característicaséstrela betindivíduos do outro sexo.

Estudo publicadoéstrela bet2015 descobriu que competir para reproduzir é vital para machos, e escolher entre esses machoséstrela betcompetição é vital para fêmeas. Seleção sexual pela existênciaéstrela betdois sexos mantém a população saudável e a protege contra extinção.

Também ajuda a manter variação genética positiva numa população. Quando compete com rivais e atrai parceiros na luta pela reprodução, um indivíduo precisa ser bom na maioria das coisas, então a seleção sexual fornece um filtro importante e efetivo para manter e aprimorar a saúde genética da população.

Os achados contribuem para explicar o motivo pelo qual o sexo continua a ser um mecanismo dominante para procriação e dita quem consegue reproduzir seus genes nas gerações seguintes.

Pioneiros no sexo

O sexo é uma força evolutiva poderosa e disseminada, mas quando essa prática evoluiu e quais criaturas foram as primeiras a adotá-la?

A maioria das pessoas racionais aceita a teoria da evolução, segundo a qual humanos se desenvolveraméstrela betum ancestral comum que dividimos com macacos, que evoluíraméstrela betorganismos ainda mais primitivos. Esses pensamentos remontam a 1871, quando Darwin publicou A Origem do Homem e a Seleção Sexual.

A evolução do sexo como o conhecemos pode remeter a um passado mais distante do que nossos ancestrais primatas. Vai até um peixe primitivo denominado Microbrachius dicki.

"Microbrachius" significa "pequenos braços", mas cientistas descobriram a utilidade dessas estruturas apenas recentemente. Eles possuem pequenas ventosas, e análises dos fosseis mostraram que as fêmeas tinham pequenas estruturas que se associavam a esses braços, como velcro. Os braços, portanto, estavam envolvidoséstrela betalguma formaéstrela betreprodução sexual.

Não qualquer forma. Esses peixes foram os vertebrados mais antigos que se reproduziam por fertilização interna, como os humanos. Também foram as primeiras espécies a mostrar o que biólogos chamaméstrela betdimorfismo sexual: machos e fêmeas são diferentes nesse sentido.

A maioria dos peixes hoje se reproduz lançando ovos e esperma fora do corpo. Pesquisadores não sabem ao certo por que o M. dicki desenvolveu um sistema internoéstrela betfertilização, mas o fato é que isso pavimentou o caminho para a forma mais comuméstrela betreprodução sexual.

Para entender a origem real da reprodução sexual, no entanto, é preciso voltar ainda mais no tempo.

Sabemos que todos os organismos que se reproduzem sexualmente derivaraméstrela betum ancestral comum, então é uma questãoéstrela betanalisar as pistas reunidaséstrela betum fóssil para saber quando e onde esse ancestral viveu.

Em rochas na região ártica do Canadá estão as pistas que cientistas buscam. Essas rochas foram depositadas há 1,2 bilhãoéstrela betanos e contêm fósseis que nos contam da primeira reprodução sexual.

Um fóssil chamado Bangiomorpha pubescens é um organismo multicelular que se reproduzia sexualmente, a ocorrência mais antiga encontradaéstrela betum fóssil. B. pubescens não era um peixe nem um animal. Era um tipoéstrela betalga vermelha, marinha - uma alga marinha foi, portanto, o primeiro organismo a fazer sexo.

Evidênciaséstrela betque esses fósseis se reproduziam sexualmente estão na descobertaéstrela betque os esporos ou células reprodutivas que os geraram vinhaméstrela betduas formas - macho e fêmea. Hoje sabemos que algas vermelhas não possuem esperma que nadam. Apostaméstrela betcorrentes para transportar suas células reprodutivas, e vêm fazendo isso nos últimos milhõeséstrela betanos.

Algas vermelhas são um dos maiores e mais antigos gruposéstrela betalgas, com cercaéstrela bet5 mil a 6 mil espécieséstrela betalgas marinhas multicelulares, entre elas algumas conhecidas.

São um grupo muito diverso, que permaneceu parecido durante 1,2 bilhãoéstrela betanos. Essa longevidade significa que podem ser descritos como "fósseis vivos" - são uma lembrança do passado eéstrela betnossas origens.

O ambiente hostil eéstrela betconstante mudançaéstrela betque o B. pubescens viveu pode ter motivado o sexo a evoluir.

Galen Halverson, da Universidade McGill, no Canadá, explica: "Em relação ao clima, parece que fósseiséstrela betBangiomorpha pubescens apareceram na mesma épocaéstrela betque um equilíbrioéstrela betmilhõeséstrela betanos no ambiente chegava ao fim. Houve grandes perturbações nos cicloséstrela betcarbono e oxigênio naquele momento, sugerindo mudanças ambientais significativas."

Naquele momento, o sexo foi fundamental para o sucesso e a evolução subsequenteéstrela betorganismos multicelulares.

Esses fósseis, portanto, marcam avanços significativos na evolução da vida.

"As conexões entre reprodução sexual, multicelularidade, oxigenação e o ciclo global do carbono permanecem nebulosas, mas é difícil não supor que esses eventos estejam intimamente ligados", afirma Halverson.

Estudar essas rochas para entender o tipoéstrela betambiente que permitiu a evolução do sexo e, por consequência, a origem da multicelularidadeéstrela betnosso planeta ajuda a entender nosso passado eéstrela betonde viemos, mas também o potencialéstrela betevolução da vidaéstrela betoutros planetas.

É estranho imaginar que algas tenham sido o "motor" dessa "revolução" sexual, mas tais desenvolvimentos evolutivos, há 1,2 bilhãoéstrela betanos, pavimentaraméstrela betfato o caminho para a vida na Terra como a conhecemos.