Вот и пришло время для очередного вопроса Обсуждение в теме, посвещенной переливанию крови, внушает надежду на то, что здесь есть люди, неплохо разбирающиеся в биологии. Именно их помощи и хотелось бы испросить, ибо у меня нужных знаний, увы, не хватает.

Ситуация такова. Имеется биологический вид, относящийся к классу высших млекопитающих, и представленный особями с достаточно необычной по земным меркам характеристикой. А именно, они являются синхронными гермафродитами (т.е. обладают возможностью продуцировать одновременно мужские и женские гаметы), способными к самооплодотворению. Так вот, в связи с этим вопрос - как обеспечить достаточную степень генетического разнообразия для подобных животных?
Нужно придумать некий механизм, который мог бы послужить альтернативой перекрестному скрещиванию, имеющемуся у обычных высших животных нашего мира, и как раз позволяющий избежать повальной гомозиготности. При этом, не обладающий побочными эффектами вроде быстрого накопления генетического груза.

Предельная достоверность не столь уж принципиальна (да она и невозможна), во главе угла - наукообразное правдоподобие и при этом изящество решения, потому возможны весьма смелые допущения. Тем не менее, базис должен остаться в рамках земной биологии. Речь ведь о существах с той же ДНК, тем же набором азотистых оснований и т.д.

Навскидку:
Перекрёстное оплодотворение, как у, например, кольчатых червей-гермафродитов. Обмен семенной жидкостью в специальные семеприёмники.

Извеняюсь за автоп, но давно было интересно, сколько нужно минимум пар человеков, для того, чтобы заселить планету и так чтобы они не выродились?

Отец-основатель серии "Основатели"/и автор трёх (четырёх с нулевым) законов роботехники где-то в своих текстах рассуждал на этот вопрос). У него число около 40 тыс. чел кажется, чтобы не скатиться в варварство и не вымереть (если правильно помню).
А так - оч хороший вопрос, Манул

Тож извиняюсь за офтоп

Мизеракль

Дело в том, что речь именно о самооплодотворении с отсутствием иных вариантов. Никаких контактов между разными особями нет. В этом вся трудность - как обеспечить разнообразие там, где есть только свой генетический набор...
Кое-какое решение-то я придумал, но хочется и альтернативное мнение специалистов выслушать

Ого. Вообще никаких сношений? Даже посредством почты-телепорта-подпространства? Цивилизация из одного организма? Или сугубых индивидуалистов?
Айрис, а как же тогда детей воспитывать без контактов. Это Солярия Азимова практически....

Вопрос: а зачем вам тогда вообще размножение, связанное с половым процессом. Можно использовать митоз-клонирование, с накоплением соматических мутаций, и дальнейшим отбором...

Вообще-то проблема самооплодотворения у некоторых паразитических червяков решается, насколько помню, за счёт комбинаторики/огромного количества оплодотворяемых яиц (+ мутагенез). Варианты гапло-диплоидия не предлагаю - поскольку не знаю вашего замысла до конца.
Но ещё подумаю.

Сразу же возник вопрос: зачем мужские и женские гаметы, если нет полового процесса? Вам в таком случае полы не нужны. Поэтому отпадает надобность в половых клетках. Здесь можно остановиться на обычном "самоклонировании".
И вот тут на разнообразие могут повлиять вирусы, встраивающиеся в ДНК и при вырезании из неё захватывающие с собой какие-то гены организма. Это - в общих чертах.
Плюс высокая мутагенность "условно половых" клеток, например.

Andrej, три неточности.
1. Созревание гамет (половых клеток) - это уже начало полового процесса. Так что он по замыслу есть.
2. Пол у гермафродитов один: обоеполый
3. Почти соглашусь, только убрал бы приставку само- (для снятия налёта тавтологии)

Любой вирус при "вырезании" из генома начинает размножаться, разрушая/подавляя клетку (лизогенный путь развития, в отличие от литического). Но даже в этом случае один ген (максимально), каким-то гипотетическим путём рекомбинирующий в половых клетках, не решит проблемы в целом.

Условно-половые клетки - это как рыба второй свежести. Но рад был бы услышать пояснения)

Так я и предлагаю его убрать.


Так если нет перекрёстного оплодотворения, зачем пол вообще?


Это для удобства понимания И в кавычках, к тому же.

Предлагаю орган размножения, где аналоги стволовых клеток (диплоидные), которые и превращаются в новый организм. Эти аналоги я и назвал "условнополовыми".

За пределами понятий (добра и зла) в современной биологии (даже школьной).
Откланиваюсь,
Мизер
П.С. Айрис - интересно было бы ваш вариант услышать)

А Вы не слышали о почковании у растений, грибов, кишечнополостных, губок, например?

По поводу вирусов.
Существует явление вирусной персистенции. Клетка заражается нецитопатогенными возбудителями, размножение которых не сопровождается нарушениями структуры и основных биологических функций клетки, поскольку клетки сдерживают массовое образование вирусных частиц путем выработки интерферона.

Тогда у меня встаёт вопрос: откуда на Земле внезапно появилось 40 тыщ людей или насколько сильно в биологическом плане нас превосходили Адам с Евой? Получается первые люди должны были иметь такой генотип, чтоб хватило на вырождения до наших форм?

Мизеракль


Подразумевалось - половых контактов. То бишь, размножение от начала и до конца является сугубо личным делом одной-единственной особи. Об отсутствии же других взаимодействий между особями, и как следствие, доведенном до предела индивидуализме речи не шло. Так, что касается детенышей - у биологического вида, о котором идет речь, вполне обычным делом является образование микрогрупп из двух-трех особей для совместного выращивания потомства одной из особей, нередок внутривидовой альтруизм и т.д. (но это уже не касается обсуждаемой темы).


Этот и другие прозвучавшие здесь альтернативные варианты, возможно, и хороши. Но дело в том, что для меня принципиально описать именно существ с физиологией, максимально приближенной к "обычной" физиологии разнополых особей, с таким же типом гамет, с похожим принципом оплодотворения. Это же и ответ на вопрос:

Просто так надо, по логике сюжета. Требуется именно обоеполое животное, а не бесполое.


Собственно, что-то похожее здесь уже прозвучало. Я остановился на механизме, который подразумевает крайне высокую частоту аутомутаций в мужских гаметах. Или, как альтернативный вариант, высокий мутагенный потенциал среды, в которой происходит созревание мужских гамет, что, опять же, приводит к большему на порядки числу мутаций, нежели в женских гаметах той же особи. В общем-то, для более-менее наукообразного объяснения этой версии достаточно, но меня смущает озвученная в заглавном посте проблема - как при таких условиях существу избежать накопления множества бесполезных и вредных мутаций ("генетический груз")? Кроме того, мне хочется обеспечить достаточное фенотипическое разнообразие, а для его достижения потребуется минимум гипо- и аморфных мутаций, и большое число антиморфных и особенно полезных или нейтральных неоморфных, которые, как я понимаю, вообще-то достаточно редки (но уверенности нет - не знаю, в школе не учился... ).
Впрочем, наверное лучше просто не заморачиваться на таких деталях, уточнив, что, мол, внутренние мутагенные факторы "очень специфичны", оттого и результат получается много лучше, нежели в случае мутаций, индуцированных внешними факторами.

Если животные обоеполые, почему исключены половые контакты? За счёт чего?

Andrej


Самооплодотворение происходит внутри организма, внешних половых органов нет.
Теоретически перекрестное оплодотворение возможно, но только в лаборатории, за счет процедуры ЭКО, либо за счет инвазивного введения чужого генетического материала в организм. Но никак не в естественной среде.

М-м... А как же рождаются дети? Хотя бы женские половые органы быть должны.
А эволюция в Вашем случае всё-равно придёт к однополому организму.

И кстати, как Вам идея с вирусами?

Здесь ещё добавлю, что вирусы в данном случае выходят из клетки почкованием, а не путём разрушения клетки (лизиса).

Andrej


Хм-м, да - но это ведь ничего не меняет, если нету "комплиментарных" им мужских.


Пожалуй, если действительно существует вирус, не повреждающий клетки, то эту идею стоит обдумать Такой вирус как раз и может выступать в качестве "особо специфичного мутагенного фактора". Спасибо за наводку

Множество существующих вирусов могут персистировать. Например, герпес.
А вообще, вот ссылка на статью о вирусах: http://www.bsmu.by/index.php?option=com_co...8&Itemid=52 .

Как здесь уже сказали, в этом случае нет вообще никакого смысла в развитии мужских и женских гамет. Точнее, этот вариант самый искусственный в данной ситуации. Я понимаю, что по замыслу вам нужно именно такое, но это будет в любом случае выглядеть очень натянуто.

Ога, или партеногенез. Правда, особого генетического разнообразия в этом случае все равно не будет. Но партеногенез в данном случае на порядок логичнее всего остального.

А может быть, это переходные формы?

Переходные от чего к чему? о_0 К раздельнополости, что ли? Я всегда думал, что эволюционно передача генетического материала от особи к особи возникла одновременно с гермафродитизмом. Вот кстати, гермафродитизм - это предшественник раздельнополости, или наоборот? Что-то я затрудняюсь с выводом.

Тем более, тут, по замыслу, описываются высшие млекопитающие - т.е., мягко говоря, поздновато для перехода к другой системе размножения.

Я бы назвал предшественником. На свой страх и риск.


В данном случае - обратная эволюция, т.е. деградация.

А. Ну, тогда да. Непонятно только, какими причинами может быть вызвано такое явление. о_0

Хотя...
Что-то подумалось: ведь Y хромосома постепенно деградирует. Вот когда она исчезнет совсем, останется прямая дорога к партеногенезу.

Такому количеству БРЕДА (ненаучного, псевдонаучного, околофантастического и фентезийного) можно только поражаться, имхо.
Ладно от "изобретательного" Andrej, который придумывает старые термины на новый лад и закавычивает их (про вирусы - долго плякал), но вы, именно вы, Фрост. Что с вами? Скажу "яфшоки" - не скажу ничо. Или у вас не было даже зачёта по вирусологии? А по цитологии? Банальный мейоз...

Не просто откланялся, но сбежал.

2 Манул: знаешь, я сам долго думал над этой чиселкой. Вспоминал, что у чела 60 тыс. генов (около того). Мож оттуда? +-. А Адам и Лилит, а потом и Ева - всего лишь из памятника литературы)?

2 Айрис: думаю не так уж и плохо (в вашем варианте). Но есть ряд моментов. Почему только мужской мутагенез?)
А про всё остальное - я уверен, что создаваемая конструкция социума должна быть ЛОГИЧНОЙ. И если трое в ячейке, даже при воспитании, то, как следствие, возможно и перекрёстное оплодотворение. И био, и социум.
НО вам виднее.

А что? о_0 Вопрос про гермафродитизм слишком наивный?

На филфаке, что ли? о_0 Не было у меня таких предметов, к сожалению (и я без всякой иронии ).

Это вы к чему? Неужели то, что я вспомнил в контексте темы именно партеногенез, так говорит о моем невежестве? о_0 Поясните, пожалуйста, чем я настолько неправ.

Честно говоря, это тот редкий случай, когда я, огромный любитель поспорить, умываю руки.
Ибо безнадЕжно.
П.С. В вашем профайле, ФФ, написано про биологический уклон, вроде?

Ну и зря, мне же весьма интересно узнать, что не так.
И да, я знаю, что партеногенез относится к половому размножению, поскольку происходит при участии половых клеток.

Это так, направленность интересов. Именно поэтому и спрашиваю. А вы же вместо пояснений просто уходите, прикрыв лицо ладонью. Это очень печально, между прочим.

Фрост, не хочется писюкать монографию, честно. Бум печалица вместе. Хотя мне казалось, что у вас вполне даже очень и очень уровень (в биологии и химии).

Fr0st Ph0en!x


Возможно, были эволюционные причины для возникновения и закрепления именно такой системы, в силу определенных ее преимуществ. Скажем, она могла конкурировать с партеногенетическим механизмом, также обеспечивающим генетическое разнообразие - таким, в котором единственная гамета (женская) созревает в среде с высоким мутагенным воздействием. Но эта альтернатива оказалась хуже, так как отсутствие "гаранта устойчивости" привело к невозможности закрепления полезных признаков в будущих поколениях. В то время как бинарная система, где есть и "гарант устойчивости" (женские гаметы, созревающие вне среды с эндогенным мутагеном), и "гарант прогрессивности" (мужские, соответственно, созревающие в среде с тем самым мутагеном, или все же имеющие некий внутренний механизм, увеличивающий количество аутомутаций), не имеет подобного недостатка.
Наукообразное правдоподобие соблюдено, значит, этот вариант подходящий
Что касается того, почему тогда не развилось именно перекрестное размножение? Да просто оказалось менее эффективным, и в нем не было никакого смысла. Раз уж имеется работающий механизм (те самые особые мутагенные факторы, о которых я написал), позволяющий организовать генетическое разнообразие даже в случае, когда размножением от начала и до конца "заведует" одна особь, то зачем все усложнять, зачем вводить схему с двумя? Незачем, только в порядке деградации, как правильно отметил ниже Andrej.

Так что, наверное, в итоге действительно остановлюсь на изначальной идее аутомутации. Лучшего при таких исходных данных все равно ничего не придумать. Вот только бы теперь навязшую проблему с мутагеном решить. Вариант с вирусом кажется мне немного жутковатым, в идеале мутагеном должно быть все-таки некое химическое соединение. Вот описать бы его свойства и механизм действия, хотя бы предельно поверхностно и обобщенно - и проблема была бы решена.

Мизеракль


Как я выше написал, такое вот "разделение труда", то есть, повышенная мутабельность только одного из типа гамет, необходима для создания одновременно и устойчивости, и изменчивости. Если бы она была характерна равно для мужских, и для женских, то тогда, действительно - никакого смысла в двух типах гамет не было бы (избыточная сложность), и обоеполые организмы проиграли бы тем, которые размножаются партеногенезом описанного выше типа.


Ну, вот и прекрасно. Речь ведь не о "ультратвердой НФ".


С логичностью как раз полный порядок. Ведь остальные аспекты подобной системы у меня уже продуманы, и дано объяснение ряду явлений, начиная от механизма запуска и ограничения самооплодотворения, и заканчивая как раз механизмом формирования пар, критериям, по которым идет подбор партнера и т.д. Из этих механизмов как раз следует, что осуществление перекрестного оплодотворения в пределах такой "семьи" невозможно не то что естественным, но даже искусственным путем (с переносом ген.материала одной особи к другой неким инвазивным способом в лаборатории - о чем я писал). Поэтому тут-то как раз проблем у меня изначально не было.

Дык вы вкратце. Хотя бы скажите, в каком вопросе я так ошибаюсь.
Мне будет полезно для общего развития.

Я не говорил, что плохой. Я говорил, что очень искусственный. Остальное - дело ваше, опять-таки.
Дело именно в том, что сам собой этот "работающий механизм" в ущерб перекрестному размножению бы не сложился. Ибо перекрестное размножение гораздо проще и эффективнее. При невозможности его осуществления, да, эволюции пришлось бы идти на всякие извращенные варианты.

Fr0st Ph0en!x

Фантдопущение же
Плюс, существование в природе того самого эндогенного мутагена с уникальными свойствами - немаловажный фактор, который может сделать предпочтительным именно такой ход эволюции.

Айрис, в принципе - можно и не морочиться особо. Ленточные черви ещё не вымерли. А они многие как ваши герои размножаются (те из плоских, которые гельминты). У вас можно допустить, что если негативная мутация - то сразу леталь. Выживает тока позитив (условно)

Про мутации только в мужских гонадах: вынесите их наружу, например. А женские спрячьте вглубь тела. А мутагеном будет фактор внешней среды (от света светила до слабой фоновой радиации). Или вообще не задумываться.

Что-то вдруг вспомнилась "Левая рука тьмы" Урсулы. И её кеммеринг или как там....

Мизеракль

Да, я тоже к такому выводу пришел
А про мутаген, наверное, и в самом деле лучше особо не заморачиваться. Остановлюсь на том, что это вещество или фактор, увеличивающий частоту мутаций по таутомерному механизму (в противовес "обычным" мутациям, идущим по полимеразному механизму), и хватит.

Где ж Вы бред увидели, уважаемый?
Хоть бы уж написали, открыли глаза. И про вирусы, и про почкование, например. А то голословие одно.
Какие тезисы Вас конкретно не устраивают? Вы отрицаете, что некоторые животные размножаются почкованием, причем во внутренней полости? Вы отрицаете, что некоторые вирусы способны долго персистировать и выходить из клетки путём почкования, не разрушая клетку? Если Вы по этому поводу "долго плякал" (цитата), то мне становится печально.
А закавычивал термины я для удобства восприятия непосвящёнными людьми, чтобы возникали ассоциации хоть какие-то.

Почему? Цель вируса какая? Размножение. Вред организму-хозяину - побочное явление. Предположим, некий вирус и организм нашли консенсус: вирусу разрешается понемногу размножаться, а он не вредит организму хозяина. В то же время переносит случайные гены. Теоретически такое возможно.

Кстати, вирус может в Вашем случае, например, передаваться не воздушно-капельно, а через контакт слизистых оболочек. К примеру, через поцелуи. И тогда поцелуи будут иметь в этом обществе очень важное, почти мистическое, значение, что можно хорошо обыграть в книге как важную часть культуры вида.

Что ж. Будем считать, что тов.Мизераклю нечего сказать в своё оправдание.
Да и разговоры на повышенных тонах (как это почти с ходу начал делать мой оппонент) вести не особенно хочется.

Ох, уважаемый. Благодарю вас!)
П.С. На повышенных тонах разговариваю (иногда, с детьми). А вот писать не умею).

А по существу: понимаете, можно спорить, когда люди могут договориться о терминах.
У нас с вами, уважаемый Andrej, полная несостыковка. Возможно, я - идиот. Возможно.
потому и не стал. Нет смысла.
Тем более, Айрис вроде бы всё для себя решил.
С неизменным уважением, и всё такое
Мизер-на тихих тонах)

Я удивляюсь этому. Честно. Потому и хотел бы выяснить, отчего это так.
Давайте общаться в биологической терминологии. Вы, как понимаю, имеете к биологии определённое отношение?

Скорее, она ко мне имеет. Но я не биолог, хоть и где-то рядом.
Андрей, что вы хотите?
Чтобы я указал все ошибки, "общаясь в биологической терминологии"?
Могу, но зачем? Айрис решил, время мне не хочется тратить на спор ради спора.
А давайте я просто извинюсь перед вами за слово "Бред"? Тем более, он не только в ваших фразах.

Мизер-извиняющийся

Так, ну мне всё ясно.
Начинаются придирки к отдельным словам. Вы думаете, я не вижу ошибки во фразе о терминологии? Естественно, её надо было написать "общаться с использованием биологической терминологии". Увидел ошибку, не стал исправлять, не думал, что придерётесь. Но, видимо, нормального разговора не получится. Учитывая Ваше:

Ваша неосведомлённость во многих вопросах видна ясно. Нечего сказать по теме, лучше б уж и не говорили вовсе.
Удачи.

Andrej

В принципе, над этим тоже можно подумать
Я ведь еще не определил до конца, в чем причина повышенной мутабельности, так что, возможно, и на таком варианте остановлюсь.

Просто хим.мутагены чаще приводят к нарушению структуры ДНК, а не к появлению полезных мутаций. Вирусы же могут захватывать целые гены и даже несколько за раз (зависит от размера капсида, в который упаковываются).
Заметьте, что и в нашем геноме много генов, привнесённых вирусами.