Еволюційні біологи висунули нову гіпотезу — статеве розмноження може стати захистом від раку

Вчені розповіли про висновки гіпотези, що пояснюють таку широку поширеність статевого розмноження серед еукаріотів. Згідно з есе, опублікованому в PLOS Biology, розмноження за допомогою виділення окремої лінії статевих клітин дозволило багатоклітинним організмам уникнути передачі від предків до нащадків злоякісних клітин, інформує Ukr.Media.

Переважна більшість видів еукаріотичних організмів розмножуються з участю статевого розмноження, хоча воно набагато більш повільне і енерговитратне, ніж вегетативне розмноження (наприклад, шляхом поділу). Намагаючись пояснити цей феномен, дослідники запропонували ряд гіпотез, згідно з якими статеве розмноження дає вигоду в еволюційному контексті. Так, наприклад, статеве розмноження, при якому відбувається перемішування алелей (варіантів генів), дає нові варіанти, а вони можуть стати в нагоді в мінливих умовах середовища і для протистояння патогенам. Крім того, перемішування алелей запобігає накопиченню шкідливих мутацій в низці поколінь.

Однак, гіпотези генетичного різноманіття добре пояснюють тільки збереження статевого розмноження для тих видів, які можуть розмножуватися як з участю статевих клітин, так і вегетативно. Однак найбільш складні організми (наприклад, ссавці), зберегли тільки здатність до статевого розмноження.

Дослідники з французького Університету Монпельє і Університету Тасманії запропонували нову гіпотезу, яка побудована навколо ракових клітин. Багатоклітинні організми можна розглядати як співтовариство ліній клітин, які мають уживатися між собою, поділяючи обов'язки завдяки спеціалізації. Тим не менш, в результаті мутацій ті чи інші лінії перетворюються в «чітерів», які використовують загальні ресурси для власного неконтрольованого розмноження.

При безстатевому розмноженні такі клітини з великою ймовірністю будуть передаватися нащадкам, і рано чи пізно знищать власний вигляд. При цьому перехід до статевого розмноження дає шанс організму «почати з нуля» і розвинутися в багатоклітинну спільноту, вільну від таких «чітерів».

На підтримку своєї гіпотези автори зауважують, що ті багатоклітинні організми, які активно використовують вегетативне розмноження, виробили спеціальні механізми захисту від злоякісних клітин. Наприклад, у рослин не буває раку, але будова рослинного організму, що включає жорстку клітинну стінку і обмежену передачу клітин між різними частинами, сама по собі не сприяє розвитку злоякісних ліній. Деякі тварини, що покладаються на безстатеве розмноження (такі, як коловертки), високою мірою стійкі до мутагенів, а значить, і до онкогенезу.

Злоякісні клітини здатні не тільки паразитувати на тому організмі, з якого виникли, але і передаватися від особини до особини. Найбільш відомий приклад заразного раку — лицьова пухлина тасманійського диявола, яка передається при укусах. Крім того, заразний рак вражає собак і одного з видів двостулкових молюсків.