Я пытаюсь разработать механизм, с помощью которого вид может воспроизводиться коллективным образом. Количество особей, от двух до сколь угодно большого, может вносить гаметы в массовый нерест, и полученное потомство будет генетически связано со всеми внесшими вклад родителями. Это потенциально позволило бы создать преимущественно коллективистские социальные структуры, как в случае с общественными насекомыми, без ограничения популяции репродуктивных особей или обращения к стратегии r-отбора, когда отцовские отношения неизвестны и семейные группы не могут развиваться. Намерение состоит в том, чтобы любое данное сообщество функционировало как одна гигантская биологическая семья.
Насколько мне известно, такого репродуктивного цикла на Земле не существует. У земной жизни есть только один или два родителя, вносящие вклад в ядерную ДНК.
РЕДАКТИРОВАТЬ: проблема, с которой я сталкиваюсь, связана с клеточным механизмом. Я предполагаю, что этот процесс будет подобен чередованию поколений, когда доминирующее поколение имеет Х-плоидность, а вспомогательное поколение синцитиев делится на Х-плоидные зиготы. Как бы гаметы сливались? Как синцитии сортируют хромосомы в жизнеспособные зиготы? Какой должна быть идеальная плоидность в этой системе?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Один из немногих примеров в художественной литературе, который я могу вспомнить, — это Тан-Тре-Кулл из « Андромеды » Джина Родденберри . Даже если это вряд ли будет развиваться, должно же быть какое-то логическое объяснение? Я прочитал статью «Генетические алгоритмы с рекомбинацией нескольких родителей» , которая убедила меня в том, что это возможно, но она касалась информатики, а не биологии.
Вместо фактического смешивания произвольного числа гамет дайте организму микроскопическую касту или морфу, способную воспроизводиться между собой.
Подумайте вот о чем: все взрослые организмы сбрасывают свои гаметы вместе в нерестовый бассейн, где они случайным образом соединяются обычным сексуальным образом. Однако вместо того, чтобы превратиться в крупных наземных взрослых особей, зиготы становятся микроскопическими животными, которые очень быстро взрослеют и начинают размножаться между собой, производя более микроскопическое потомство. Это продолжается в течение нескольких поколений, прежде чем внутренний или внешний триггер заставляет микроскопическую морфу вместо этого производить головастиков, которые развиваются в крупных (предположительно разумных?) взрослых особей.
К этому моменту существа, выползающие из нерестового пула, технически будут удалены от своих «родителей» на несколько поколений и, следовательно, будут иметь фактически случайную смесь генов от всех родителей, которые внесли свой вклад в первоначальный пул.
Основная проблема с эволюцией заключается в том, что все дело в параллелизме воспроизводства. Таким образом, это будет идти в том направлении, что человек будет стремиться к максимальному потомству, а также может заботиться о своем потомстве, чтобы улучшить свои шансы. Простым решением было бы построить общество, которое постулирует правила там, где это невозможно, например, для уменьшения конфликтов.
В естественной эволюции я мог бы представить некоторые виды, у которых есть только один мужчина или женщина, а остальная часть популяции - противоположный пол. Как королева в муравьиной колонии. Нечто подобное развилось и у голых землекопов. Причина может заключаться в том, что особи едва производят достаточное количество сперматозоидов или яйцеклеток для «королевы», поэтому каждый должен внести свой вклад. Коммунистов сколько хочешь, можешь рассматривать "королеву" без мозга, как репродуктивный бак.
Поскольку ДНК в основном представляет собой гены, собранные вместе , вы можете захотеть, чтобы каждый отдельный человек, который вносит свой вклад, имел часть этой ДНК в «пуле». Разделение и рекомбинация этой ДНК может стать решением вашей проблемы. Тогда у вашего ребенка будет полностью новая ДНК, которая включает 10% ДНК родителя 1, 20% ДНК родителя 2 и т. д.
Важная вещь
Использование ДНК, как кто-то уже сказал, связано с очень специфическим механизмом в цикле воспроизводства. Он хрупкий и имеет тенденцию легко мутировать. Больше родителей = больше мутаций.
Я не помню точно, в каком томе это было упомянуто, но Йерки в Аниморфах были разновидностью слизняков, которые размножались, имея около трех «комбинаций» своего вида, а затем размножались во многих потомках. В конечном итоге это означало, что для размножения три Йерка умерли в процессе, но это все же привело к появлению довольно большого количества потомков.
Однако не совсем ясно, как это работает на клеточном уровне, и вполне возможно, что Йерки просто разделяют свои клетки на несколько организмов, поскольку они уже могут делать что-то подобное с мозгом.
В конечном счете, какую бы систему вы ни использовали, она должна производить несколько потомков при каждом копуляции.
Одна из идей заключается в том, что этот вид может откладывать слизистые яйца в одном месте. Слизь вокруг яиц также может содержать гаметы, проникающие в другие яйца; однако для каждой гаметы не требуется полный набор хромосом. Каждая яйцеклетка может принять решение о принятии определенных хромосомных вариантов в зависимости от условий окружающей среды и, в конечном итоге, принять несколько гамет, выбирая и выбирая хромосомы из каждой. В качестве альтернативы, на самом деле может быть 3-5 различных типов гамет, которые принимают яйца, что в конечном итоге ограничивает потомство только 1 «матерью» и 5 ~ «отцами» каждый. (Не то чтобы отцов действительно можно было идентифицировать вне генетического тестирования)
Это сложная система, и она может привести к появлению нескольких уродливых потомков каждые несколько партий, но в конце концов она приведет к желаемому результату.
Похоже, у вас будет что-то похожее на орхидею. Некоторые растения имеют полиплоидные хромосомы как норму, а орхидеи могут иметь триплоидный (3х), тетраплоидный (4х) и даже пентаплоидный (5х) наборы хромосом. Полиплоидия у растений не всегда так фатальна, как у других организмов, таких как люди. В растениях это просто делает их более фантастическими, поэтому, если у вас есть инопланетная раса, которой нравится иметь больше лепестков, больше плавников, больше щупалец, посмотрите на растения, бета-рыб и анемоны для вдохновения. Возможно, есть еще два пола, но гены «складываются», когда у вас происходит групповое сексуальное время. Например, яйцеклетка может быть опылена двумя или тремя разными особями, и яйцеклетка/яйцеклетка вполне с этим справится.
Или, возможно, есть три пола. Мужчина, женщина и смешение генов. Итак, мужская и женская части делают свое дело, а третья вносит свой вклад в некое устройство фабрики РНК, которое разбивает их и снова собирает вместе в другом порядке, в стиле Франкенштейна. Например, возьмите группу оплодотворенных яйцеклеток, затем перемешайте ДНК, поменяв местами сегменты кода между ними. Представьте, что вы взяли кусочки Lego из разных наборов и сделали каждый набор немного другим, заменив несколько кубиков, в качестве аналогии.
Одним из вариантов может быть химеризм. Возможно, размножение приводит к многочисленным зиготам с двумя родителями у каждой (в случае двух родителей все зиготы были бы, по сути, полными братьями и сестрами, в то время как более двух родителей приводят к зиготам с различным происхождением). Однако вместо того, чтобы просто превращаться во взрослую многоклеточную особь исключительно за счет митотического деления клеток, как это обычно делают человеческие зиготы, эти зиготы предназначены для поиска других зигот и связывания с ними для создания химеры — многоклеточного организма с генетически отличными клеточными линиями. Это иногда случается с людьми в случае исчезающих близнецов, когда близнецы формируются, а затем один умирает и поглощается своим братом или сестрой на ранней стадии беременности, но для вашего вида это норма.
Теперь, какой цели это послужит? Что ж, химеризм может иметь преимущества для иммунитета, поскольку генетически разные иммунные клетки могут более эффективно защищаться от различных угроз. Если одна зигота была бы очень хороша в борьбе с патогеном А, но слаба в борьбе с патогеном В, а другая имела бы обратную картину, их химера будет умеренно хороша в борьбе с обоими патогенами.
Кроме того, возможно, он составляет основу дифференцировки клеток. Клетки в многоклеточных организмах решают, какую роль выполнять, основываясь на химических сигналах от соседних клеток. Возможно, какая-то форма химического согласования приводит к тому, что каждая зигота решает специализироваться на определенном типе клеток. Это может привести к отбору зигот, которые лучше подходят для образования определенных клеток — например, зигота с вредной мутацией может быть заблокирована от формирования клеток, экспрессирующих мутантный ген, таких как клетки легких, если мутация влияет на образование слизистой оболочки легких (например, кистозные клетки). фиброз). Однако вы все равно хотели бы, чтобы все зиготы способствовали развитию иммунных клеток, иначе они не получат иммунных преимуществ химеризма.
Какие бы зиготы ни формировали репродуктивные органы, они будут единственными, которые передают свои гены дальше, поэтому вы, вероятно, увидите значительную конкуренцию между зиготами за эту роль. Одной из возможностей может быть образование нескольких желез, производящих гаметы, в нескольких частях тела, например, возможно, этот вид перепрофилирует потовые железы для производства гамет. В качестве альтернативы, у них может просто быть так, что каждая зигота высвобождает протогаметные клетки в кровоток на определенной стадии развития, и эти клетки притягиваются к развивающимся половым железам и группируются в них.
Эта система может легко привести к половой системе, в которой каждая зигота способна производить только один тип гамет. У особей с двумя родителями это привело бы к разным типам пола, аналогичным мужским и женским, в то время как у химер с несколькими родителями были бы некоторые особи, производящие оба типа гамет (при этом гермафродиты встречаются тем чаще, чем больше родителей вносят в потомство).
Монти Уайлд
Корт Аммон
Монти Уайлд
МолбОрг