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| - The evolution of sex is a major puzzle in modern evolutionary biology. Many groups of organisms, notably the majority of animals and plants, reproduce sexually. The evolution of sex contains two related, yet distinct, themes: its origin and its maintenance. However, since the hypotheses for the origins of sex are difficult to test experimentally, most current work has been focused on the maintenance of sexual reproduction. Several explanations have been suggested by biologists including W. D. Hamilton, Alexey Kondrashov, George C. Williams, Harris Bernstein, Carol Bernstein, Michael M. Cox, Frederic A. Hopf and Richard E. Michod to explain how sexual reproduction is maintained in a vast array of different living organisms.
It seems that a sexual cycle is maintained because it improves the quality of progeny (fitness), despite reducing the overall number of offspring (twofold cost of sex). In order for sex to be evolutionarily advantageous, it must be associated with a significant increase in the fitness of offspring.
One of the most widely accepted explanations for the advantage of sex lies in the creation of genetic variation. Another explanation is based on two molecular advantages. First is the advantage of recombinational DNA repair (promoted during meiosis because homologous chromosomes pair at that time), and second is the advantage of complementation (also known as hybrid vigor, heterosis or masking of mutations).
For the advantage due to creation of genetic variation, there are three possible reasons this might happen. First, sexual reproduction can bring together mutations that are beneficial into the same individual (sex aids in the spread of advantageous traits). Second, sex acts to bring together currently deleterious mutations to create severely unfit individuals that are then eliminated from the population (sex aids in the removal of deleterious genes). Last, sex creates new gene combinations that may be more fit than previously existing ones, or may simply lead to reduced competition among relatives.
For the advantage due to DNA repair, there is an immediate large benefit to removal of DNA damage by recombinational DNA repair during meiosis, since this removal allows greater survival of progeny with undamaged DNA. The advantage of complementation to each sexual partner is avoidance of the bad effects of their deleterious recessive genes in progeny by the masking effect of normal dominant genes contributed by the other partner.
The classes of hypotheses based on the creation of variation are further broken down below. It is important to realise that any number of these hypotheses may be true in any given species (they are not mutually exclusive), and that different hypotheses may apply in different species. (en)
- La evolución del sexo es un gran rompecabezas de la biología evolutiva moderna. Muchos grupos de organismos, en especial la mayoría de los animales y las plantas, se reproducen sexualmente. La evolución del sexo contiene dos temas relacionados, aunque diferentes: su origen y su mantenimiento. Sin embargo, como las hipótesis para el origen del sexo son difíciles de comprobar experimentalmente, la mayor parte del trabajo actual se ha centrado en el mantenimiento de la reproducción sexual. Los biólogos, incluyendo a W. D. Hamilton, Alexei Kondrashov y George C. Williams, han propuesto varias explicaciones de cómo se mantiene la reproducción sexual en un gran conjunto de seres vivos distintos.
Parece que el ciclo sexual se mantiene porque mejora la calidad de la progenie (aptitud), a pesar de reducir el número total de la descendencia (el doble coste del sexo). Para que sea evolutivamente ventajoso debe estar asociado con un aumento significativo de la aptitud de la descendencia.
Una de las explicaciones más aceptadas para la ventaja del sexo recae en la creación de variabilidad genética. Hay tres razones posibles que pueden dar cuenta de esto. Primero, la reproducción sexual puede juntar mutaciones que son beneficiosas en el mismo individuo (el sexo ayuda en la difusión de caracteres ventajosos). Segundo, el sexo actúa juntando mutaciones perjudiciales para crear individuos con una aptitud muy baja que son eliminados de la población (el sexo ayuda a eliminar los genes perjudiciales). Por último, el sexo crea nuevas combinaciones de genes que pueden ser más aptas que las existentes anteriormente, o que simplemente producen una menor competitividad entre los parientes.
Estas clases de hipótesis se explican con mayor detalle más adelante. Es importante tener en cuenta que cualquier número de estas hipótesis puede ser cierta en una especie concreta (no son eventos mutuamente exclusivos), y que en otras especies pueden aplicarse otras hipótesis. Sin embargo, todavía tiene que encontrarse un marco de investigación que permita determinar si la razón para el sexo es universal para todas las especies y, si no lo es, qué mecanismo está actuando en cada especie. (es)
- A evolução do sexo é um dos quebra-cabeças da biologia evolutiva moderna. Muitos grupos de organismos, em especialmente os animais e as plantas, reproduzem-se sexuadamente. A evolução do sexo contém dois temas relacionados, ainda que diferentes: a sua origem e a sua manutenção. No entanto, como as hipóteses para a origen do sexo são difíceis de comprovar experimentalmente, a maior parte do trabalho actual tem-se centrado no aspecto da manutenção da reprodução sexual. Os biólogos, incluindo W. D. Hamilton, Alexei Kondrashov e George C. Williams, propuseram várias explicações sobre como se mantém a reprodução sexual num grande conjunto de seres vivos distintos. (pt)
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| - The evolution of sex is a major puzzle in modern evolutionary biology. Many groups of organisms, notably the majority of animals and plants, reproduce sexually. The evolution of sex contains two related, yet distinct, themes: its origin and its maintenance. However, since the hypotheses for the origins of sex are difficult to test experimentally, most current work has been focused on the maintenance of sexual reproduction. Several explanations have been suggested by biologists including W. D. (en)
- La evolución del sexo es un gran rompecabezas de la biología evolutiva moderna. Muchos grupos de organismos, en especial la mayoría de los animales y las plantas, se reproducen sexualmente. La evolución del sexo contiene dos temas relacionados, aunque diferentes: su origen y su mantenimiento. Sin embargo, como las hipótesis para el origen del sexo son difíciles de comprobar experimentalmente, la mayor parte del trabajo actual se ha centrado en el mantenimiento de la reproducción sexual. (es)
- A evolução do sexo é um dos quebra-cabeças da biologia evolutiva moderna. Muitos grupos de organismos, em especialmente os animais e as plantas, reproduzem-se sexuadamente. A evolução do sexo contém dois temas relacionados, ainda que diferentes: a sua origem e a sua manutenção. No entanto, como as hipóteses para a origen do sexo são difíceis de comprovar experimentalmente, a maior parte do trabalho actual tem-se centrado no aspecto da manutenção da reprodução sexual. (pt)
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