IngentaConnect Elimination of altered karyotypes by sexual reproduction preserve...

Abstract:

Resolving the persistence of sexual reproduction despite its overwhelming costs (known as the paradox of sex) is one of the most persistent challenges of evolutionary biology. In thinking about this paradox, the focus has traditionally been on the evolutionary benefits of genetic recombination in generating offspring diversity and purging deleterious mutations. The similarity of pattern between evolution of organisms and evolution among cancer cells suggests that the asexual process generates more diverse genomes owing to less controlled reproduction systems, while sexual reproduction generates more stable genomes because the sexual process can serve as a mechanism to “filter out” aberrations at the chromosome level. Our reinterpretation of data from the literature strongly supports this hypothesis. Thus, the principal consequence of sexual reproduction is the reduction of drastic genetic diversity at the genome or chromosome level, resulting in the preservation of species identity rather than the provision of evolutionary diversity for future environmental challenges. Genetic recombination does contribute to genetic diversity, but it does so secondarily and within the framework of the chromosomally defined genome.

La persistance de la reproduction sexuée en dépit des coûts importants qui y sont associés (le soi-disant paradoxe du sexe) demeure l'un des mystères les plus persistants en biologie de l'évolution. En songeant à ce paradoxe, l'attention a traditionnellement été tournée vers les bénéfices évolutifs de la recombinaison génétique, laquelle permet de générer des progénitures diversifiées et d'éliminer les mutations délétères. La similitude entre l'évolution des organismes et l'évolution au sein de cellules cancéreuses suggère que le processus asexué génère des génomes plus diversifiés en raison d'un système de reproduction moins contrôlé alors que la reproduction sexuée génère des génomes plus stables car le processus sexué peut servir de mécanisme pour «filtrer» les aberrations chromosomiques. Une interprétation nouvelle des données de la littérature effectuée par l'auteur supporte cette hypothèse. Ainsi, la principale conséquence de la reproduction sexuée serait une réduction draconienne de la diversité génétique au niveau du génome ou des chromosomes, ce qui favoriserait le maintien de l'identité de l'espèce plutôt que de fournir de la diversité en vue de futurs défis environnementaux. La recombinaison génétique contribue certes à la diversité génétique, mais de manière secondaire et au sein d'un cadre génomique défini au niveau chromosomique.

Elimination of altered karyotypes by sexual reproduction preserves species identity