La pregunta era por qué , no cómo … Keith Robinson comienza a abordarlo, pero todos los demás dan respuestas algo incorrectas o irrelevantes. Para reformular esto en términos más precisos, la pregunta es ¿por qué la herencia uniparental parece ser la regla en los mamíferos ? ¿Hay alguna teoría que explique esto? La respuesta es sí, por supuesto, los biólogos evolutivos han considerado esto y aquí hay un resumen:
Los eucariotas portan numerosos genomas citoplasmáticos asexuales (mitocondrias y plastidios). Al carecer de recombinación, los genomas asexuales en teoría deberían sufrir una alteración de la evolución adaptativa. Sin embargo, la evidencia empírica indica que los genomas citoplasmáticos experimentan niveles más altos de evolución adaptativa que lo predicho por la teoría. En este estudio, utilizamos un modelo computacional para mostrar que la biología única de los genomas citoplasmáticos, específicamente su organización en células huésped y su herencia uniparental (materna), les permite experimentar una evolución adaptativa efectiva. La herencia uniparental de genomas citoplasmáticos disminuye la competencia entre diferentes sustituciones beneficiosas (interferencia clonal), promoviendo la acumulación de sustituciones beneficiosas. La herencia uniparental también facilita la selección contra sustituciones citoplasmáticas perjudiciales, lo que ralentiza el trinquete de Muller. Además, la herencia uniparental generalmente reduce el autoestop genético de sustituciones perjudiciales durante los barridos selectivos. En general, la herencia uniparental promueve la evolución adaptativa al aumentar el nivel de sustituciones beneficiosas en relación con las sustituciones perjudiciales. Cuando suponemos que la herencia del genoma citoplasmático es biparental, la disminución del número de genomas transmitidos durante la gametogénesis (cuello de botella) ayuda a la evolución adaptativa. Sin embargo, la evolución adaptativa siempre es más eficiente cuando la herencia es uniparental . Nuestros hallazgos explican observaciones empíricas de que los genomas citoplasmáticos, a pesar de su modo de reproducción asexual, pueden sufrir fácilmente una evolución adaptativa.
Joshua R Christie, Madeleine Beekman (2016). La herencia uniparental promueve la evolución adaptativa en los genomas citoplasmáticos.
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EDITAR :
1. “El trinquete de Muller (llamado así por Hermann Joseph Muller, por analogía con un efecto de trinquete) es un proceso por el cual los genomas de una población asexual acumulan mutaciones perjudiciales de manera irreversible. Muller propuso este mecanismo como una de las razones por las cuales la reproducción sexual puede ser favorecida sobre la reproducción asexual ”. La herencia uniparental parece ser contraria a esto, pero las simulaciones de Christie y Beekman muestran que esto puede ser más lento. Tal paradoja potencial también se discutió aquí: Rolf Hoekstra, origen evolutivo y consecuencias de la herencia mitocondrial uniparental. Reproducción humana 15 (supl.2): 102-111, 2000. https: //humrep.oxfordjournals.or…
2. Existen MECANISMOS MÚLTIPLES para la eliminación de las mitocondrias parentales (de ahí el “ADNmt parental”).
- A.) Las mitocondrias parentales no se transmiten a los óvulos en algunos organismos porque se han eliminado por completo de los gametos masculinos maduros (“espermatozoides”) durante la última división celular de la meiosis, es decir, los gametos masculinos maduros sin MITOCONDRIA solo tienen suficiente energía. desde la división celular anterior para funcionar y sin mitocondrias no puede haber transmisión de ADNmt.
- B.) Las mitocondrias parentales se transmiten mucho a los óvulos durante la fertilización, pero están marcadas con una proteína llamada ubiquitina que se dirige a las estructuras intracelulares / complejos de proteínas / etc. para la destrucción por los lisosomas.
- C.) Las mitocondrias parentales se transmiten a los óvulos, pero hay tan pocas que su efecto se diluye.
Tenga en cuenta que se puede esperar que estos dos últimos causen una “fuga” de la transmisión de ADNmt parental. Este fenómeno se ha medido en una variedad de organismos. Está bien aceptado entre los científicos actuales que la herencia materna de ADNmt es el fenómeno más frecuente pero difícilmente es absoluto.