A nemi szervek miért alakultak ki az evolucio soràn?

"Ha egy sejtböl indult ki az egész, simàn kialakulhattak volna olyan élölények is, amik nem alkalmasak a szaporodàsra nem?"

Igen, de azok nem szaporodnak, pikk-pakk kihalnak.

Ha arra gondolsz, hogy miért nem osztódással szaporodunk, mint pl a szivacsok (ott a sejtek osztódnak), akkor arra az a válasz, hogy genetikailag változatosabbak, alkalmazkodóbbak leszünk, lesznek az élőlények, és logikus, h azok népesítik be a bolygót, amik a legalkalmazkodóbbak, legsikeresebbek.

Nem értem a kérdést. A halak is szaporodnak... (Bár szegény egysejtűek és halak között kihagytál egynehány lépést.)

Kezdjük azzal, miért tudunk szaporodni. Ez az élet definíciójához tartozik, kérlek. Onnantól tekintünk egy modellt élőnek, hogy már képes önreplikációra, addig szóba sem állunk vele. Ez alapvető kérdés. Az első egysejtű meg bizonyos fizikai-kémiai feltételek miatt volt képes osztódni, amit leegyszerűsíthetünk úgy, hogy mert minden alkotórésze már azelőtt is képes volt önreprodukcióra, mielőtt "egysejtűvé csomagolódott". Vagyis képzelj el egy csapat önmagát másoló RNS-molekulát (vagy DNS-t, ha az könnyebb), amik becsomagolódnak valamibe (mondjuk egy lipidbuborékba). Nem fogod tudni megakadályozni, hogy ez a sejt osztódjon, hiszen belül minden osztódik, a külső felszín meg szétszakad ettől, majd újra buborékká áll össze körülöttük.

Ez a szaporodás. Önreprodukció. Ezért nem alakulhat ki olyan élőlény, ami nem képes a szaporodásra. Amire te gondoltál szaporodás címszó alatt, az a szexuális szaporodás. (Az osztódás az aszexuális, de még a baktériumok is képesek a szexre. Ez kissé bonyolult, de elmesélhetem.)

Tehát onnantól, hogy egy élőlény nem aszexuálisan szaporodik, szexuálisan kell neki. (Különben nem élőlény.) A halak is szexuálisan szaporodnak, nekik is vannak nemi szerveik. Amit te akarhattál kérdezni, azok a külső nemi szervek és a belső megtermékenyítés kialakulása. (Különben súlyosan értelmetlen a kérdés.)

Erre azért volt szükség, mert kiléptünk a szárazföldre, eltűnt a vizes közeg. Nézd meg a békákat: ők még a vízben szaporodnak, de kint élnek a szárazföldön, amennyit tudnak. A hüllők szaporodása már nem vízhez kötött. Náluk már egyértelműen belső a megtermékenyítés (előtte még külső). Ez a kapcsolat. Az ivarsejtek sejtek, ha nem jutnak vizes közegbe, kiszáradnak, elvesztik életképességüket. Petesejtet még nem reanimáltak, tehát kijelenthetjük, hogy a halott ivarsejtek találkozásából nem lesz semmi, nemhogy új egyed. Vagyis vagy a vízben élsz és szaporodsz - mint pl. a halak -, és akkor lehet külső a megtermékenyítésed. Azaz a két egyed kiengedi az ivarsejtjeit, aztán lesz ami lesz, találkozzanak. (A szivacsoknál ez pl. szó szerint így van. A halak azért előtte megkeresik a másikat, hogy nagyobb esély legyen a megtermékenyülésre. Az óceán nagy, ugyanis.) Ha kiléptél a szárazföldre - a neve is mutatja, az száraz -, akkor választhatsz. Vagy keresel egy pocsolyát a szporodáshoz, vagy nem bízod magad az esőkre, hanem belsőleg termékenyítesz meg. Bent jó az idő, van nedvesség, az ivarsejtek is ott keletkeznek, biztos, hogy életben maradnak, hogy találkozzanak. Ezért kellett a belső megtermékenyítésre váltani. Aztán az élőlények "kitalálták" a megtermékenyítés és az utód védelme érdekében azt a rengeteg stratégiát, amit most is alkalmaznak (a tojástól kezdve az elevenszülésig).

A külső nemi szervek azért kellenek, hogy az ivarsejtek találkozhassanak. Ha megnézed, a víztől független szaporodású rovaroknál is vannak külső ivarszervek, ott is belső a megtermékenyítés.

A másik kérdés, miért van szexuális szaporodás? Ez az ún. szex ára vs. haszna kérdés. Következő válaszban leírom, egyelőre magam sem látom már át ezt itt.

Akkor jöjjön a szex kérdése. A szexuális szaporodás azért "éri meg", mert nagyobb változatosság jöhet létre általa (meiózis - ezt is tanuljátok/tanultátok, ha ismerős, az jó, ha nem, akkor majd az lesz), lásd rekombináció. Ez a szülői gének újrakombinálódása, azaz az utódok nem csak egy szülő azonos genetikai jellemzőit öröklik, hanem egyrészről két szülő adja a genetikai változatosságot, és a szülői jellegek még új kombinációkban is előfordulhatnak. Ez hatalmas ugrás. A káros jellegek gyorsabban szelektálódnak a populációban, a hasznosak gyorsabban terjednek el. Ez a szex haszna. (Meg a többi, de az nem ide tartozik. Mindenki nyugodtan átismételheti azt a részt otthon.)

A szex ára pedig a kisebb produktivitás. Aszexuális szaporodásnál egy sejtből lesz kettő. A kettő megint kétfelé osztódik, kétszer kettő, azaz négy. Ez a négy is kétfelé osztódik... Tiszta sor. A szexuális szaporodás során két egyedből lesz egy (ha egy-egy ivarsejtet nézünk, ahogy az előbb egy sejtet vizsgáltunk). Két szülő - egy utód (mivel össze kell olvadnia két sejtnek). És aztán a második nemzedékben ez újra. Exponenciális növekedés helyett sokkal lassabb, több energiát kell befektetni. Ez a szex ára. Viszonylag nagy ár, de a változatosság megéri, ezért maradhatott fenn ez a fajta szaporodási mód, és nem mentünk vissza aszexuálisba. Ha a nyerhető változatosság nem lenne annyira hasznos, nem maradt volna fenn (kiszorítja a többi aszexuális faj, túlszaporodják - de egy szexuális faj a nagyobb változatosság miatt olyan helyeket is "könnyedén", egyik generációról a másikra meghódított, amit egy aszexuális csak nagy nehézséggel képes).

Ez pedig a szexuális szaporodás kialakulására volt a válasz. Azaz azt hiszem, sikerült fordítva válaszolnom... ez az első ok (szexuális szaporodás), aztán jön az első válaszom, azaz ha már szexuális szaporodás, belső, vagy külső megtermékenyítés.

Bocsi.

Így már tiszta?

Nagyon jó válasz volt, gondolom (biológus) kolléga a válaszoló.

Egyébként mellékesen jegyzem meg, hogy nagyon ritkán előfordulnak olyan élőlények, amik elvesztik az ivaros szaporodásukat, és önmegtermékenyítővé válnak. A fűrészeslábú szöcske egy imsert példa erre, ennek csak nőstényeit ismerik, amik önmagukat termékenyítik meg. Ez az állat bizonyára egy olyan környezetben jelent meg, amikor a szex ára (lasssú szaporodás) nagyobb volt, mint a szex haszna (rekombináció). Jelenléte két dolgot is bizonyít:

1) Az aszexuális szaporodás bizonyos környezetekben lehet olyan jó, mint az aszexuális, vagy legalábbis alkalmas lehet a fennmaradásra.

2) Még magasabb rendű csoportokban is előfordulhat visszatérés az aszexualitáshoz, ha a körülmények úgy hozzák.

Viszont illetve az a tény hogy ilyen fajok nincsenek azért olyan sokan, és ez a faj is kihalóban van, azt bizonyítja, hogy annyira azért nem éri meg aszexuálisnak lenni.