Kann eine rein weibliche Spezies trotz ihres generischen Erbes von ihrer Mutter gedeihen, um divergent zu werden?

In einer meiner Geschichten gibt es eine außerirdische Spezies, die alle weiblich sind und durch Pathogenese schwanger werden können, aber ich weiß, dass dies im Allgemeinen einen ansonsten natürlich geborenen Klon der Mutter erzeugt, aber ich weiß nicht, ob diese Fortpflanzungsmethode letztendlich funktioniert stagnieren und den Genpool verunreinigen oder wenn die Möglichkeit besteht, dass eine natürliche vorteilhafte Mutation die notwendigen Entwicklungen der Diversität fortsetzt.

Natürlich haben die Außerirdischen in den letzten Tagen die Technologie, DNA von zwei weiblichen Eltern genetisch zu kombinieren, aber es müsste wichtig sein, in ihrer Evolutions-Zeitlinie so weit zu kommen.

Die Arten sind Säugetiere, humanoid und haben sich wie wir aus ihrer Variation von Affen entwickelt, sie haben eine hochentwickelte Zivilisation, die sich bis zu dem Punkt entwickelt hat, an dem sie Warp-fähig sind (während Menschen noch in Höhlen sind).

Sie haben auch einzigartige Supermachtfähigkeiten, die das Ergebnis anderer außerirdischer Einmischungen in der Frühzeit ihrer Vorfahren waren, was die Wahrscheinlichkeit der Vielfalt und Mutation auch in dieser Hinsicht noch erstaunlicher macht; Diese „Geschenke“ werden später aktiviert, wenn sie älter sind, durch genetische Marker, die von der Frau an das Kind weitergegeben werden. Ich bin mir nicht sicher, ob sich die Marker ändern, um einzigartige Kräfte zu verleihen, oder ob sie die Kräfte ihrer Mutter erben würden (dies sind mehr Hintergrundinformationen, aber notwendig).

Das bringt mich also zurück zu der Frage, ist es wahrscheinlich, dass eine rein weibliche Spezies in der Lage sein wird, sich zu entwickeln und eine lebendige Vielfalt an Genetik und Fähigkeiten zu entwickeln, oder würde sie sich letztendlich lange vorher selbst in den Engpass treiben?

Kann es überhaupt eine rein weibliche Spezies geben? Würde es nicht als geschlechtslos angesehen werden? Können Geschlechter ohne Sex existieren?
@Murray Ja. Es gibt mehrere Arten von Reptilien und Krebstieren, die tatsächlich rein weiblich sind, die herkömmlicherweise als rein weiblich und nicht als geschlechtslos klassifiziert werden und sich ausschließlich über Parthenogenese vermehren.

Antworten (7)

Ein Schritt zurück zur grundlegenden Genetik der Fortpflanzung...

Mitose ist eine Zelle, die sich in 2 Zellen teilt, jede mit DNA, die eine Kopie des Originals ist. Dies erhält die Genauigkeit des Genoms aufrecht und ist die Hauptmethode, auf der sich somatische (Nicht-Gameten-) Zellen reproduzieren.

Die Meiose ist eine spezielle Form der Zellteilung, die nur zur Bildung von Gameten (Sperma und Eizelle) dient. Während der Meiose mischen sich die gepaarten Chromosomen, sodass die resultierende Zelle genetisch nicht identisch mit den Elternzellen ist.

https://en.wikipedia.org/wiki/Meiosis#/media/File:Meiosis_Overview_new.svg

Meiose https://en.wikipedia.org/wiki/Parthenogenesis

Wenn Sie eine asexuelle Fortpflanzung haben, können Sie mit einer durch Mitose gebildeten Zelle beginnen, also einer Zelle, die mit der der Mutter identisch ist - ein Klon der Mutter. Oder Sie können mit einer Zelle beginnen, die durch Meiose gebildet wurde, und so mit einem Mischen der Chromosomen der Mutter. Die so gebildeten Nachkommen sind nicht identisch mit der Mutter.

Parthenogenese kann ohne Meiose durch mitotische Oogenese erfolgen. Dies wird als apomiktische Parthenogenese bezeichnet. Reife Eizellen werden durch mitotische Teilungen produziert und diese Zellen entwickeln sich direkt zu Embryonen. In Blütenpflanzen können Zellen des Gametophyten diesen Prozess durchlaufen. Die durch apomiktische Parthenogenese erzeugten Nachkommen sind vollständige Klone ihrer Mutter. Beispiele sind Blattläuse.

Parthenogenese mit Meiose ist komplizierter. In einigen Fällen sind die Nachkommen haploid (z. B. männliche Ameisen). In anderen Fällen, die zusammenfassend als automiktische Parthenogenese bezeichnet werden, wird die Ploidie auf verschiedene Weise wieder in Diploidie umgewandelt. Dies liegt daran, dass haploide Individuen bei den meisten Arten nicht lebensfähig sind. Bei der automiktischen Parthenogenese unterscheiden sich die Nachkommen untereinander und von ihrer Mutter. Sie werden Halbklone ihrer Mutter genannt.

Evolution kann in jedem Szenario stattfinden.

  1. Wenn Ihre einzige Methode der Zellteilung die Mitose ist, dann ist die einzige Möglichkeit, günstige genetische Veränderungen zu entwickeln, die zufällige Mutation in einem Gameten.

  2. Wenn Nachkommen das Ergebnis der Meiose sind, gibt es mehr genetische Variation und damit mehr Möglichkeiten für günstige Mutationen, obwohl keine Möglichkeit besteht, genetisches Material mit Individuen anderer Abstammungslinien zu mischen.
    Wahrscheinlich passiert das mit den rein weiblichen Primaten im OP.

  3. Die sexuelle Fortpflanzung hat die größte Chance für die Evolution, da sie sowohl die durch die Meiose verliehene Chromosomenmischung als auch die Möglichkeit nutzt, zusätzliche nützliche Gene von einem anderen Individuum zu gewinnen, das es geschafft hat, bis zum reproduktiven Alter zu überleben.

Die meiotische Parthenogenese bringt nur dann Nachkommen hervor, die sich von der Mutter unterscheiden, wenn die Mutter nicht für alle Allele vollkommen homozygot ist. Wenn die Parthenogenese die einzige verfügbare Form der Reproduktion ist, wird jede Linie schließlich vollkommen homozygot, eine weitere Rekombination hat keine Wirkung, und die Nachkommen späterer Generationen werden alle Klone sein (Modulo-de-novo-Mutation).
@LoganR.Kearsley . Ich bin überrascht zu lesen, dass meiotische Parthenogenese bei allen Allelen zu Homozygotie führen würde. Ich kann mir vorstellen, dass bei einer begrenzten Population dies für die mitotische Parthenogenese zutreffen würde, aber ich würde denken, dass der meiotische Chromosomen-Scramble gegen die Homozygotie wirken würde. Können Sie mir weitere Lektüre zu dem Phänomen verlinken?
Es ist nur Statistik. Für ein bestimmtes Gen erwarten wir, dass 50 % der Kinder nach der Rekombination heterozygot bleiben und 50 % homozygot (25 % für jedes Allel), wenn die Mutter heterozygot ist. Die homozygoten Kinder brüten dann in diesem Gen wahr, während die heterozygoten Kinder eine weitere 50/50-Aufteilung produzieren. Somit wird in jeder Generation die Prävalenz der Heterozygotie halbiert. Da heterozygote Eltern homozygote Kinder zeugen können, aber homozygote Eltern keine heterozygoten Kinder (außer durch Mutation), stirbt die Heterozygotie schließlich aus, es sei denn, die Homozygotie ist tödlich.

Wahrscheinlich:

Rein weibliche Arten existieren, meist kleine Eidechsen. https://www.scientificamerican.com/article/asexual-lizards/Kurzfristig sind sie erfolgreicher darin, gute Bedingungen auszunutzen, weil sie die Art schnell reproduzieren können (alle Mitglieder können gebären, wenn die Dinge gut sind). Viele dieser Arten sind das Ergebnis einer Kreuzung zwischen den Arten und beginnen mit einer großen genetischen Vielfalt. Sie haben eine teilweise Kompensation für den Mangel an sexueller Fortpflanzung, indem sie eine seltsame Variation der Chromosomenrekombination durchlaufen. Wie lange ist es her, dass die Art Männchen verloren hat und/oder obligat asexuell geworden ist? Ich denke, dies könnte für weniger als evolutionäre Zeiträume stabil sein. Wenn diese Veränderung, sagen wir, vor 10.000 bis 15.000 Jahren stattfand und es keine radikalen Veränderungen im Klima gab, dann verstehe ich nicht, warum man nicht von einer primitiven Gesellschaft zu einer fortgeschrittenen Gesellschaft gelangen konnte, die mit Gentechnik kompensiert werden konnte. Eine anständige Anzahl von Startern würde helfen, ebenso wie kulturelle Regeln, die Vielfalt fördern. Fügen Sie etwas Glück hinzu und sogar eine mäßig günstige Zugabe genetischer Vielfalt durch den von Ihnen vorgeschlagenen Handwavium-Mechanismus, und dies ist absolut möglich.

Es gibt auch Arten wie Blattläuse, die eine Hybridstrategie anwenden – sie können sich parthenogen vermehren und tun dies normalerweise, um die Population schnell zu vergrößern, aber sie können sich auch sexuell vermehren und tun dies regelmäßig, um die genetische Variation zu erhöhen.
Betrachten Sie auch Schleimpilze, die sich asexuell vermehren, bis ein gewisses Quorum erreicht ist, dann können sie mit der sexuellen Vermehrung beginnen. Wenn diese Art nur Weibchen produziert, bis eine gewisse Populationsdichte erreicht ist, dann produziert sie sehr gelegentlich ein Männchen, um den genetischen Bestand zu verwechseln, was Ihre Population für lange Zeit stabil halten könnte.
Ich widerspreche den Kommentaren nicht, sondern sage nur, dass ich die Antwort auf "keine sexuelle Fortpflanzung" beibehalten habe, wie es die Frage zu wollen scheint.

Sie könnten eine Seite aus der Videospielserie Mass Effect nehmen .

Es gibt eine reine Frau ( Asari ), die sexuellen Kontakt benötigt, um sich fortzupflanzen, aber mit einer Wendung - der biologische Vater des resultierenden Kindes kann jeder von jeder empfindungsfähigen Spezies sein, männlich, weiblich oder jedem anderen Geschlecht. Das liegt daran, dass es keinen genetischen Input vom Vater gibt.

Asari sind alle natürliche Telepathen, und die Asari, die schwanger werden möchte, nimmt den Geist ihres Sexualpartners als Input, der die Hälfte der Gene des resultierenden Kindes randomisiert und prägt. Anstelle eines perfekten Klons bekommt sie also tatsächlich ein Kind, das die Hälfte ihrer Gene hat, und die andere Hälfte ist eine Matrix, die stark von dem beeinflusst wird, mit wem sie Sex hatte.

Versuchen Sie nicht, diese Spitze gründlich mit Biologie zu analysieren. Dies ist die gleiche Art des Schreibens, die das Grundnahrungsmittel von Superhelden-Comics ist. Aber nur weil es wissenschaftlicher Blödsinn ist, muss es nicht schlecht sein – ich finde es besonders toll und ich liebe die Serie aufgrund dieser Form des Weltenbaus. Nehmen Sie eine Seite daraus, wenn Sie es interessant finden.

„Stagnieren“ ist ein belasteter Begriff. Es gibt Arten wie Haie und Kakerlaken, die lange vor den Dinosauriern lebten und immer noch stark sind. Das ist kein Zeichen von Schwäche. Andererseits sind viele andere Arten ausgestorben. Die Neuordnung der Gene hat dazu geführt, dass ihre Nachkommen für einige von ihnen überleben.

Mutationen würden immer noch auftreten, aber rezessive Gene – im Gegensatz zu dominanten oder co-dominanten – würden eine andere, gepaarte Mutation oder einige epigenetische Effekte benötigen, um sich zu manifestieren. Epigenetik ist ein relativ neuer Zweig, aber sie haben herausgefunden, dass die Enkel niederländischer Kinder, die während des Hungerplans (dem Plan der Nazis, den Rest Europas auszuhungern statt Deutschland) im Mutterleib waren, eine andere Genexpression haben als ihre Cousins.

Sie haben also ein relativ stabiles Rennen. Viel hängt davon ab, was sie kulturell und mit ihren Superkräften tun können, um sich an veränderte Bedingungen anzupassen, anstatt genetische Selektion zu erfordern.

Ich stelle fest, dass sie wahrscheinlich besonders anfällig für Infektionskrankheiten sind, weil sich die Bakterien im Allgemeinen daran anpassen können, auf ihnen allen zu leben. Vielleicht haben sie keine Herdentiere? Viele menschliche Krankheiten, die Epidemien verursachen, sind auf die Gewohnheit zurückzuführen, Herdentiere zu züchten.

Haie sind keine Art, sie sind eine ganze Überordnung ( Selachimorpha ). Es gibt acht erhaltene Ordnungen von Haien sowie vier ausgestorbene Ordnungen. Am Beispiel der Ordnung Squaliformes umfasst sie 129 Arten in sieben Familien. Ja, vor 400 Millionen Jahren gab es Haie; nein, sie waren nicht identisch mit modernen Haien .

Hängt davon ab, wie stark der Phänotyp von der DNA-Methylierung abhängt, die die genetische Expression für eine persönliche Note modifiziert, ohne die zugrunde liegende Gensequenz zu verändern.

Wenn Sie Methylierungen weitergeben können, haben wir ein methyltisches Erbe anstelle eines genetischen Erbes, und das kann natürlich ausgewählt werden ...

Genetische Variabilität kann durch horizontale Übertragung erreicht werden. RNA-Viren tun dies ständig und wurden sogar als Werkzeuge zur Genmanipulation verwendet. Es ist denkbar, dass sich eine Population durch Parthenogenese und anschließende „Infektion“ der Zygote/des Embryos durch ein erworbenes Retrovirus entwickelt. Es ist sogar denkbar, dass die „Infektion“ durch ein „Paarungsritual“ gefördert wird, das nach der Empfängnis stattfindet (kein Wortspiel beabsichtigt).

Nur um Ihnen eine Vorstellung zu geben, der Fortpflanzungsmechanismus in Ihrer außerirdischen Welt kann so unterschiedlich sein von unserem biologischen Fortpflanzungsmechanismus auf unserem Planeten, dass es in der Spezies tatsächlich kein Geschlecht geben wird. Was mir in den Sinn kommt, ist ein Außerirdischer, der sowohl Spermien als auch Eier in seinem Körper hat. Wenn sie sich mit ihrem Partner fortpflanzen, tauschen sie ihre Spermien aus, und beide werden schwanger, indem sie das Sperma des Partners auf ihren Eiern verwenden. Sie müssen in diesem Fall nicht unbedingt zwei Geschlechter auf Ihrem Planeten haben und sich keine Gedanken über genetische Variationen machen.

Dies klingt eher nach einem Kommentar als nach einer Antwort, da es das Problem, das die Frage vorschlägt, nicht wirklich löst. Besuchen Sie unbedingt das Hilfezentrum und machen Sie die Tour , um zu verstehen, wie hier alles funktioniert. Willkommen bei World Building SE.
So vermehren sich Schnecken. Auch Schnecken, aber soweit ich weiß, gibt es keine Schnecken, die jedes Mal beide schwanger werden - stattdessen streiten sie sich darum, wer der Vater wird.