生物学の大きな謎の一つである有性生殖の進化を研究することにより、UHの生物生化学科の助教授であるRicardo Azevedoは、計算モデルを用いた研究で、主要な理論が以前に考えられていたよりももっともらしいかもしれないことを発見し、彼の知見は、週刊生物物理科学研究誌Natureの最新号に掲載されている”有性生殖は人工遺伝子ネットワークにおけるロバストネスとネガティブエピスタシスを選択する”という論文に記載されている。,
ノースカロライナ大学チャペルヒル校のChristina Burchと協力して、Azevedoと彼のチームは、遺伝子が互いに相互作用して生物を産生する方法の非常に単純なモデルを作り、異なる条件下でのこの単純な遺伝システムの進化をシミュレートした。 彼らが見つけたことは非常に驚くべきことでした-有性生殖そのものは、負のエピスタシスとして知られている遺伝的構造の特別な特徴の進化につながる可能性があり、それは順番に、有性生殖生物に進化的優位性を与える。, 言い換えれば、有性生殖は自己補強することができる。 彼らはまた、有性生殖集団が無性生殖集団と比較して突然変異に対する堅牢性が高まることを発見した。
これらの知見は、性の進化的意味に関しては、良いニュース/悪いニュースのシナリオを示唆している。 性的集団は環境によく適応し、有害な突然変異に対してより耐性になりますが、これらの利点は私たちの天敵に利益をもたらす可能性が高いです。
Azevedoによると、問題は有性生殖に関連する多くのコストがあるということです。, 第一に、性感染症は性的に繁殖する集団に広まっており、セックスを危険にさらしている。 第二に、いわゆる”セックスの二重のコスト”があり、女性が哺乳類のセックスの負担の大部分を担うならば、これは進化の観点からも当てはまるよう 無性生殖し、彼女のようなより多くの女性を出産することができる変異した人間の女性は、通常の人間の人口の一人当たりの倍の生殖率を持つ集団を生み出し、数世紀以内に支配的になるでしょう。,
無性生殖への切り替えは、ゲノムインプリンティングと呼ばれる哺乳類の遺伝的な癖のためにヒトで起こることは極めて低いが、無性生殖は爬虫類、魚、昆虫などの動物で何度も再進化することができ、再進化してきた。 しかし、その多くのコストにもかかわらず、有性生殖は広範であり、無性の個体群は進化の時間スケールで比較的短命である傾向がある。
“無性愛は進化的な行き止まりのようです”とAzevedoは言いました。 “だから、セックスにはその利点が必要です。,”
セックスの多くの利点は、前世紀にわたって提案されているが、科学者たちは決定的であるものを考え出すのに苦労していました。 ここで検討されているものは、突然変異決定論的仮説（MDH）として知られており、有性生殖は自然選択が集団から有害な突然変異を取り除くのを助けることによって利点を与えると仮定している。
“MDHによると、性的集団がセックスの二重のコストを克服するためには、二つのことが真実でなければならない”と彼は言った。, “有害な突然変異の生成率は比較的高くなければならず、それぞれの個体が両親から継承されていない有害な生殖系列変異を平均して獲得する。 第二は、これらの有害な突然変異は、より多くの有害な突然変異を追加すると、あなたが徐々に悪化オフになるように、負のエピスタシスと呼ばれる特別な”
例えば、単一の有害な突然変異が適応度を平均して5パーセント低下させる場合、突然変異が相互に相互作用しない場合、連続した突然変異は5パーセントの段階で進行性の減少につながると予想される。, しかし、負のエピスタシスは、例えば、第二の突然変異が適応度を10パーセント、第三の突然変異が15パーセントなど減少させた場合に起こります。
生物学者は、MDHをテストするために本質的にどれだけ一般的な負のエピスタシスがあるかを把握しようとしていますが、どのような条件が最初に負のエピスタシスの存在につながる可能性があるかという問題には比較的少ない注意が払われています。 これらの条件が知られていれば、科学者がそれを探す価値があるかどうかを判断するのに役立ちます。 Azevedoの研究は、それがあることを示唆しています。, 多くの模擬世界有性生殖発生する負epistasisは、このための条件を独自にメンテナンス。 これが現実の世界について真実であれば、これは独自の道を築く進化の壮大な例になるでしょう。
性別が一種の”遺伝的廃棄物処理”メカニズムとして進化したかもしれないという考えは憂鬱に見えるだろうが、それは悪化する。 性の進化的利益は、病気を引き起こす微生物のような速い生成時間と大きな集団サイズを持つ生物によって最も効果的に刈り取られる可能性が, セックスの進化のための別の理論によって提案されているように、セックスはまた、寄生虫を撃退する能力の向上を与える可能性があり、おそらく でもその科学者のように、他のほとんどの人は、性別なので非常に興味深いものでした。