Znanstvenici su kona\u010dno uspjeli rije\u0161iti jednu od va\u017enih evolucijskih enigmi \u2013 za\u0161to se ljudska jajna stanica razvila tako da je mnogo ve\u0107a od spermija.<\/p>\n\n\n\n
Odgovor na pitanje logi\u010dan je i o\u010dekivan \u2013 uzrok je natjecanje za resurse u prirodnoj selekciji. No studija je tako\u0111er pokazala na koji na\u010din se to dogodilo te da je takav razvoj bio evolucijska nu\u017enost.<\/p>\n\n\n\n
Jajne stanice kod \u017eivotinja uglavnom su puno ve\u0107e od spermija<\/span><\/strong> U studiji, objavljenoj ranije ove godine u \u010dasopisu Journal of Theoretical Biology znanstvenici s Northwestern Engineeringa u SAD-u utvrdili su da \u0107e se razlika u veli\u010dini gameta, mu\u0161kih i \u017eenskih spolnih stanica, u modelima koji se temelje na klju\u010dnim evolucijskim parametrima nu\u017eno pove\u0107avati.<\/p>\n\n\n\n Uz pomo\u0107 matemati\u010dkog modeliranja Northwesternov tim je istra\u017eio rano razdoblje u evoluciji kada su se primordijalne vrste reproducirale vanjskom oplodnjom, kakva danas postoji uglavnom kod riba i nekih drugih \u017eivotinja u vodi jer ona omogu\u0107uje da spermiji plivaju do jaja\u0161aca.<\/p>\n\n\n\n Evolucijske prednosti i nedostaci u veli\u010dini<\/span><\/strong> S druge strane, prednost manjih gameta je u tome \u0161to je za njihovo stvaranje potrebno manje resursa, \u0161to podrazumijeva manji stres za roditelje.<\/p>\n\n\n\n “Organizmi su morali proizvesti najve\u0107e gamete s najvi\u0161e hranjivih sastojaka ili najmanje gamete kako bi koristili najmanje resursa”, rekao je voditelj studije Daniel Abrams, profesor in\u017eenjerskih znanosti i primijenjene matematike na McCormick School of Engineering.<\/p>\n\n\n\n “Vjerujemo da je ova razlika u veli\u010dini gotovo neizbje\u017ena; ona se temelji na vjerodostojnim pretpostavkama o tome kako funkcionira spolna reprodukcija i kako djeluje prirodna selekcija”, dodao je.<\/p>\n\n\n\n U svojem modeliranju tim je krenuo od izogamije, po\u010detnog stanja u kojem su sve gamete bile pribli\u017eno iste veli\u010dine, a razli\u010diti spolovi jo\u0161 nisu postojali. Tim je zatim upotrijebio matemati\u010dki model razvijen za ovo istra\u017eivanje kako bi otkrio na koji na\u010din je izogamija pre\u0161la u anizogamiju, stanje u kojem su neke gamete, prete\u010de dana\u0161nje sperme i jaja\u0161aca povezanih s biolo\u0161kim spolovima, postale vrlo male, a druge prili\u010dno velike.<\/p>\n\n\n\n U modelu je anizogamija proiza\u0161la iz natjecanja za pre\u017eivljavanje u okru\u017eenju s ograni\u010denim resursima. Ve\u0107e gamete imaju prednost u odnosu na manje jer sadr\u017ee vi\u0161e hranjivih tvari \u0161to pove\u0107ava vjerojatnost pre\u017eivljavanja zigota.<\/p>\n\n\n\n No organizmi ne mogu proizvesti mnogo spolnih stanica a da sami ne trebaju vi\u0161e resursa. U\u0161teda se mo\u017ee ostvariti ako organizam stvara mno\u0161tvo malih spolnih stanica.<\/p>\n\n\n\n \u201cRano u evoluciji, kada se pojavila spolna reprodukcija, gamete su bile simetri\u010dne. No ta simetrija ubrzo je nestala\u201d, rekao je Abrams.<\/p>\n\n\n\n “Na kraju imamo neke organizme specijalizirane za velike gamete, a druge specijalizirane za male gamete.”<\/p>\n\n\n\n Razli\u010dite prednosti za razli\u010dite spolove<\/span><\/strong> Abrams je rekao da jo\u0161 uvijek nije razja\u0161njeno za\u0161to neke izogamne vrste postoje i danas. Primjerice, neke vrste algi i gljiva razmno\u017eavaju se nespolno ili simetri\u010dno.<\/p>\n\n\n\n “Postojale su razli\u010dite teorije o tome kako je nastala anizogamija, sve do Charlesa Darwina”, rekao je Abrams.<\/p>\n\n\n\n \u201ePitanja u evolucijskoj biologiji jako je te\u0161ko testirati jer mo\u017eemo prou\u010davati samo vrste koje danas postoje. Ne mo\u017eemo vidjeti kako su one izgledale prije vi\u0161e milijardi godina. U tom smislu kori\u0161tenje matemati\u010dkih modela mo\u017ee donijeti nove uvide i razumijevanja\u201c, zaklju\u010dio je Abrams.<\/p>\n\n\n\n
Kod ve\u0107ine dana\u0161njih \u017eivotinja jajne stanice su puno ve\u0107e od spermija. Kod ljudi su \u010dak 10 milijuna puta ve\u0107e kada se uspore\u0111uje njihova zapremina.<\/p>\n\n\n\n
U modelu su ve\u0107e reproduktivne stanice, odnosno gamete imale konkurentsku prednost jer su mogle zadr\u017eati vi\u0161e hranjivih tvari i vitamina za opstanak potencijalne zigote nastale spajanjem spolnih stanica.<\/p>\n\n\n\n
O\u010dito je za mu\u0161ki spol bilo optimalno da stvara puno malih spolnih stanica, spermija, kako bi se pove\u0107ala vjerojatnost oplodnje, dok je za \u017eenski spol optimalno bilo da stvaraju manje, ali velikih jajnih stanica kako bi one koje su oplo\u0111ene imale vi\u0161e hranjivih tvari za opstanak i daljnji razvoj.<\/p>\n\n\n\n