Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Возможна ли трёхполая многоклеточная жизнь на других планетах?

Это не ЛГБТ! Это именно биологические полы. Например, возможна ли будет такая эволюция на планете: 1)YXY - мужчина; 2)XYX - женщина; XXX - донор (третий пол)? Если да, то почему? Если нет, то почему?

ЭволюцияВнеземная жизнь+2
Многогранный мир
  · 48,2 K
Лучший
Копирайтер для B2B. Пишу яркие продающие тексты на сложные темы.  · 27 окт 2020

Вопрос очень интересный. Коротко: да, такое возможно. Нет никаких фундаментальных причин, почему полов не может быть три или, скажем, десять. Более того: это возможно даже на Земле. Более того: прямо сейчас на Земле существуют организмы, у которых полов больше чем два. А теперь подробнее.

Гриб под названием Schizophyllum commune (щелелистник обыкновенный) имеет больше двух полов. Как вы думаете, сколько? Три? десять? Сто? Берите выше.

shyzofillum.jpg

У этого гриба 23328 явно выраженных полов! Особи одного пола скрещиваться не могут, но зато остальные 99% популяции постоянно доступны для спаривания. Тогда как в типичной двуполой популяции эта пропорция составляет лишь 50%.

Может показаться, что двуполость - это очень невыгодное изобретение эволюции. Действительно, вместо бесполого деления, когда одна особь порождает две, при половом размножении две особи порождают одну.

Чтобы понять, почему вообще появилось разделение на полы и почему их два, следует вернуться на два миллиарда лет назад, когда впервые появились эукариоты.

Основная гипотеза происхождения эукариотической клетки - симбиоз прокариотического предка и цианобактерий. Последние в процессе эволюции превратились в хлоропласты у растений и в митохондрии у животных. Родство митохондрий и хлоропластов и их происхождение от общего предка на сегодняшний день можно считать доказанным. Важно: митохондрии имеют собственную ДНК, и "заинтересованы" именно в ее успехе.

Теперь представим гипотетическую ситуацию, которая, возможно, имела место два миллиарда лет назад. Пусть у нас есть симбиотический организм, в котором заключены две ДНК - ядерная, находящаяся в ядре клетки, и митохондриальная, обитающая в цитоплазме. Явно выраженных полов пока нет, поэтому любые две клетки могут осуществить рекомбинацию ДНК.

С ядром все более или менее понятно, но для рекомбинации митохондриальной ДНК необходимо объединить цитоплазму двух клеток. А в ней помимо митохондрий могут обитать еще и паразитические симбионты, а также вирусы. С точки зрения самих митохондрий это излишний риск. Безопаснее, если наследуются митохондрии всегда только от одного из половых партнеров. Кроме того, в результате обмена цитоплазмой помимо сторонних организмов в одном пространстве оказываются и собственно митохондрии двух разных клеток. А это открывает поле для внутренней конкуренции между митохондриями. Такая конкуренция невыгодна уже ядерной ДНК, а значит, и всему организму в целом. Поэтому неудивительно, что в ходе эволюции появились механизмы сдерживания таких конфликтов или управления ими.

Самый простой способ исключить конкуренцию митохондрий – полностью изолировать один вид гамет от этих органелл. Такие гаметы по определению становятся мужскими. Есть и другие способы. Например, у некоторых водорослей гаметы обоих полов содержат хлоропласты и митохондрии. В момент спаривания органеллы двух клеток начинают в буквальном смысле уничтожать друг друга пока не останутся хлоропласты и митохондрии лишь одного из родителей. Иногда такое уничтожение идет не напрямую, а путем отключения генов митохондрий соперников.

Поэтому в подавляющем большинстве случаев материнским организмом будет тот, митохондриальная ДНК которого передается потомку.

Здесь интересно привести в пример некоторых гермафродитов, имеющих как женские, так и мужские черты. Например, плоский червь Pseudobiceros bedfordi:

pseudo.jpg

Во время спаривания два этих червя самым натуральным образом дерутся половыми членами. Одна сторона старается оплодотворить другую и при этом не "залететь" сама. Логично: оказаться мамой означает потратить больше ресурсов, а это невыгодно.

Так все-таки: почему полов чаще всего два? Потому что единому организму нужно соблюсти интересы двух носителей ДНК. Два пола - это оптимальное соотношение, обеспечивающее достаточное разнообразие для исключения инбридинга, но при этом оставляющее шанс найти партнера довольно высоким. Один пол направлен на максимальное распространение генов, второй - на консервацию ресурсов для успешного воспроизведения потомства после оплодотворения. Если бы симбиотический организм состоял не из двух, а из трех исходных симбионтов, то полов, возможно, было бы три.

Однако жестких ограничений нет даже в условиях двух ДНК. Достаточно лишь установить некоторые правила наследования митохондриальной ДНК для каждого пола. Нечто подобное наблюдается у Physarum polycephalum. Слизевик, по-русски. Это плазмодий, чем-то похожий по строению на грибы. А по внешнему виду на рвоту:

physarum.png

У этого вида наблюдается 13 полов. У каждого пола свой вид митохондрий, которые выстроены в иерархию. При слиянии родительских клеток высшие митохондрии получают преимущественное право наследования, а низших разбирают на запчасти.

А вот упомянутые выше щелелистники выбрали другой путь. Цитоплазма родителей у них вообще не участвует в наследовании. Поэтому двадцать тысяч разных полов - это все же не совсем точно. По сути это просто типы генной несовместимости.

Итого: два пола позволяют соблюсти интересы ядерной ДНК и митохондриальной ДНК, повысить выживаемость организма, снизить риски инбридинга и заражения для популяции в целом. Однако догмой число два не является. Вполне можно представить популяцию организмов, у которых полов будет больше. Хотя спариваться они, скорее всего, все равно будут попарно, а не по трое, например. Просто потому что шанс найти всех необходимых партнеров в этом случае резко снижается, а значит уменьшает шансы вида на выживание.

УУУ тоже может быть доноркой. А вообще в Европе нашли 29 полов

Специалист ИТ с физмат образованием  · 11 июл 2021
Вопрос можно разделить на две части 1. Комбинаторика (математика) 2. Эволюционная биология Разберем оба кейса. КОМБИНАТОРИКА Исходя из комбинаторики ваш вариант YXY XYX XXX не проходной. Все потому, что вы как то механистически решили увеличить разнообразие увеличением длины последовательности. Но 1. кодирующие буквы остались прежние и их всего две . 2. в оригинале это... Читать далее
Фундаментальный вопрос рациональности: почему ты веришь в то, во что веришь?Перейти на hpmor.ru
Эксперт в областях от канализации до космоса  · 25 окт 2020  ·
andreylakro
На это бы лучше ответили биологи, но порассуждать на профанском уровне можем и мы. Среди земных форм жизни альтернативное число полов и альтернативное размножение есть только вне царства животных, тогда как за его пределами есть весьма удивительные и гротескны вариации, настолько чуждые, что отторгаются самим сознанием человека. Почему так? Возможно, именно такое... Читать далее
Следуй за синим тараканом.Перейти на vk.com/andreylakro
Три пола - это слишком сложная комбинаторная задача. Природа 500 миллионов лет работала над комбинаторикой двух... Читать дальше
У меня не мания преследования: меня действительно повсюду преследуют чудеса.   · 22 февр 2021
Чтобы ответить на этот вопрос правильно и простыми словами, давайте вспомним, ПОЧЕМУ яйцеклетка и сперматозоид вообще стремятся к слиянию друг с другом. Почему так не ведут себя другие клетки, например, клетка крови, клетка волоса, и клетка зубной эмали? Да потому что любая из них, от природы, имеет полный набор из 46 хромосом в ядре. А сперматозоиды и яйцеклетки - по... Читать далее
Знаю всего по-немногу  · 25 окт 2020
На других планетах возможно вообще много чего, возможно даже, что существа в основе имеют не углерод и азот, а что-то другое, но мы об этом, конечно же, не знаем. Просто представь планету, полностью покрытую льдом, но температура на которой свыше 500 градусов. Представил? А такие планеты есть Есть и нейтронные звёзды, которые по массе в разы тяжелее нашего Солнца, а по... Читать далее
Насколько я помню физику, именно водяного льда при температуре 500С нет и быть не может. Да и воды тоже. Примерно... Читать дальше
Госслужащий. Криминалист в предвкушении пенсии.  · 3 сент 2021
Прежде всего нужно определиться, что такое "жизнь" и какие характеристики присущи только ей и никакому процессу более. Кто сказал, что "жизнь" на других планетах обязательно на клеточной основе? То, что мы состоим из клеток, есть огромная "удача" в стечении обстоятельств при формировании нашей планеты. Не исключено, что мы в качестве "живых" объектов могли бы быть в... Читать далее
Первый
Учитель математики  · 24 февр 2021

Самые простые примеры более чем 2 пола у нас на земле и не очень то они и экзотичны.

Муравьи, пчелы имеют три пола самка самец и оно не участвующее в размножении.

У насекомых два пола, а не три.

я позицирую себя как верующего человека,принадлежу к баптистской церкви.Библия для меня...  · 19 февр 2021

а при чём здесь другие планеты.есть разновидность бактерий у которых 12 ДВЕНАДЦАТЬ полов.или уж не знаю как их назвать,но для размножения им необходимо 12 особей.

У прокариот нет полового размножения. Бактерии размножаются простым делением.

Первый
трёхполая многоклеточная жизнь существует давно на Земле, третий пол сексуальнонейтрален, поскольку разделение на мужской и женский пол происходит в рамках приниципа триальности, который характеризуется наличием двух полюсов и нейтральной середины: " Особи женского пола у пчел и муравьев выделяют из себя третий пол, почти нейтральный, не знающий совокупления и в лучшем... Читать далее

У насекомых два пола, а не три.

А у нас полиморфная многовариантность...  · 25 окт 2020

Нет.
Сказано "по образу и подобию", так значит по образу и подобию. Существует только он и она, ну ещё может быть оно, когда он и она одновременно. И всё.