Некоторые люди берут витамины для сокращения их выставки до разрушающих клетку свободных радикалов. Круглая морская водоросль, названная volvox, защищает себя от этих молекул жулика через пол. Новое исследование находит, что свободные радикалы стимулируют ген, побуждающий морскую водоросль переключаться от бесполого до полового размножения.
Открытие предполагает, что пол, возможно, развился для преодоления экологической стрессов, генерирующих свободные радикалы.Свободные радикалы, иначе известные как реактивные кислородные разновидности, являются побочным продуктом метаболизма.
Они производятся в клетках все время, но обычно клеткам удается помешать им причинять вред. Однако напряжение может опрокинуть этот баланс, заставив концентрации свободного радикала повыситься и повредить ДНК или уничтожить клетки. Volvox carteri живут в пресноводном, воспроизводя бесполо, кроме тех случаев, когда вода становится слишком теплой – тогда они изменяются на половое размножение.
В отличие от потомков бесполого размножения, оплодотворенные клетки имеют твердые клеточные оболочки, позволяющие им бездействовать на нижней части водоемов, поскольку они иссякают в течение лета. Аврора Неделку, эволюционный биолог в университете Нью-Брансуика, Канада, хотела знать, имели ли дополнительные свободные радикалы, следующие из высоких температур, какое-либо отношение к этому выключателю.Она и ее коллеги вырастили бесполый volvox в лаборатории, где они измерили концентрации свободного радикала путем добавления химиката, флуоресцирующего, когда выставлено свободным радикалам.
Когда исследователи подняли тепло, концентрация свободного радикала, поднятая за первые 10 минут, и удвоились в течение 2 часов. К тому времени вызывающий пол ген был активен, и volvox начал делать мужские и женские гаметы вместо бесполых, группа сообщает онлайн 9 июня в Продолжениях Королевского общества, Лондона, B. Когда исследователи добавили фермент, демонтировавший свободные радикалы, уменьшенная активность гена, дальнейшая индикация, что свободные радикалы щелкали репродуктивным выключателем.Преимущества пола являются двойными, говорит Неделку. Для начинающих получающаяся твердая раковина помогает организму переждать трудное время.
Но возможно что еще более важно, это перепутывает части хромосом каждой гаметы и таким образом может ускорить ремонт ДНК, поврежденной свободными радикалами. Это является соответствующим несколько спорной теории, считающей тот пол развитым как средство возместить убытки ДНК, говорит она.
«Предположение, что пол является адаптивным ответом на вредные воздействия вызванных напряжением [свободные радикалы] действительно, целесообразно», говорит Армин Халлман из университета Билефельда, Германия, кто думает, новые доказательства востребованы. «Эти идеи приносят глоток свежего воздуха в исследования пола и напряжения у этих более низких эукариотов».