¿Por qué la reproducción asexual?

Cuando dices por qué no vemos más especies que se reproducen sexualmente que asexuales, supongo que te refieres a bacterias, protistas, arqueas, algunos hongos, etc.

La mayoría de los organismos multicelulares se reproducen sexualmente, lo cual tiene sentido ya que un organismo necesitaría ser multicelular para tener células especializadas en gametos. Como dijiste, la ventaja es que la reproducción sexual ofrece una ventaja al permitir una generación más rápida de diversidad genética, lo que permite la adaptación a entornos cambiantes.

Sin embargo, observe los organismos unicelulares que se reproducen asexualmente. La reproducción asexual es beneficiosa en muchas circunstancias porque puede crear individuos rápidamente y en grandes cantidades. Por ejemplo, la levadura puede duplicarse cada hora en las condiciones adecuadas. Para la levadura, eso significa supervivencia por números absolutos. Para nosotros, significa que podemos hacer pan en unas pocas horas.

Si cree que los organismos que se reproducen asexualmente están en desventaja debido a la falta de diversidad genética, considere la resistencia a bacterias y antibióticos. Los rápidos tiempos de generación permiten seleccionar mutaciones en circunstancias particulares. La penicilina se introdujo en 1941. Dos años después de este evento histórico, ya habían surgido cepas de S. aureus resistentes a la penicilina. Ahora, quizás el 2% de Staph. aureus (SA) es susceptible a la penicilina, y algunos SA son "superbacterias" con resistencia a múltiples fármacos: bueno para Staph, malo para nosotros.

Además, es posible que los organismos unicelulares "compartan" el ADN a través de mecanismos que a veces se asemejan a la reproducción sexual; la transferencia lateral de genes se produce a través de la conjugación, la transformación y la transducción.

Por lo tanto, los organismos que se reproducen tanto asexual como sexualmente se adaptan bien a sus nichos ecológicos.

Esto además de la excelente respuesta de @anongoodnurse. Se mencionó en el OP que los organismos asexuales no experimentan recombinación; esto no es verdad. La recombinación se utiliza para la integración de ADN extraño en los cromosomas procarióticos y para su reparación.

Además, no subestimes el poder del cambio mutacional en los organismos que se reproducen rápidamente. Si bien la tasa de mutación es baja, considere el efecto cuando se aplica a millones de personas.

Finalmente, solo un ejemplo interesante de la capacidad de las bacterias para evolucionar. Muchos organismos pueden reorganizar el ADN extraño para su beneficio. Mencionaré el ejemplo específico (porque es con lo que trabajo) de transformar B subtilis con un plásmido que contiene un marcador de resistencia a antibióticos y un gen algo tóxico. A menudo encontrará bacterias transformadas que han reorganizado el plásmido para eliminar o inactivar el gen tóxico mientras conservan el gen de resistencia. ¡Por lo tanto, aún pueden crecer en el medio selectivo y lograr que no me sirvan para nada!

La reproducción sexual probablemente evolucionó porque una especie de bacteria que se reproduce asexualmente desarrolló una estrategia evolutiva estable y luego hubo un cambio rápido en el medio ambiente y solo los individuos mutantes que podían reproducirse sexualmente podían evolucionar lo suficientemente rápido para sobrevivir, lo que luego se convirtió en animales que se reproducen sexualmente. Además, es más probable que las especies que se reproducen sexualmente puedan evolucionar lo suficientemente rápido como para evitar la extinción cuando hay un entorno que cambia rápidamente. Sin embargo, la verdadera estrategia evolutiva estable para cualquier especie probablemente hace que la especie se reproduzca solo por partenogénesis. De hecho, algunas bacterias probablemente no evolucionaron para reproducirse sexualmente y luego se convirtieron en una especie animal de reproducción asexual que todavía existe, como el látigo de Nuevo México y Mycocepurus smithii.

Si una especie que se reproduce asexualmente tiene el genoma correcto, ya estará adaptada a todos esos entornos futuros que cambian rápidamente y que ocurrirán como la propagación de un parásito mortal, suponiendo que el Sol no se pondrá más brillante ni morirá. Los que tienen una tasa de mutación ligeramente más rápida superarán muy lentamente a los que tienen una tasa de mutación más lenta porque pueden desarrollar el rasgo que es mejor para el entorno actual más rápido, pero una vez que ocurra el siguiente cambio repentino en el entorno, los que tienen una tasa de mutación más baja lo harán. sobrevivir porque se mantuvieron adaptados al cambio. Después de que ocurran suficientes cambios repentinos en el entorno,

Otra ventaja en la reproducción asexual es que un individuo mutante que se reproduce asexualmente y que tiene el genoma correcto en una especie que se reproduce sexualmente podría criar 2 niños y transmitirles todos sus genes si la especie ya tenía un tamaño estable evolutivo. Sin embargo, una vez que los individuos que se reproducen asexualmente superan a los que se reproducen sexualmente y alcanzan un nuevo tamaño estable evolutivo, cada individuo en promedio solo puede criar 1 hijo.

Otra ventaja en la reproducción asexual es que cualquier mutación que sea ventajosa para una descendencia también es ventajosa para su descendencia y la tasa de mutación es muy baja, lo que hace que la fuerza de la deriva genética sea muy débil, por lo que probablemente habrá menos tendencia que cuanto más uno. el rasgo ventajoso que tiene una especie tiene una deriva genética, menos de otro rasgo ventajoso puede evolucionar para tener una deriva genética. Por ejemplo, un ser humano que se reproduce asexualmente podría superar a todos los humanos que no sean sus descendientes y luego desarrollar un genoma que les dé inmunidad a la malaria sin la posibilidad de anemia de células falciformes. Una especie que se reproduce sexualmente si desarrolló resistencia a suficientes enfermedades pasadas no No necesariamente tiene que ser más propenso a la propagación de un parásito mortal que una especie que se reproduce sexualmente. La selección dependiente de la frecuencia podría seleccionar fácilmente mutaciones que hacen que algunos individuos sean diferentes de otros para tener resistencia a un parásito mortal que ya evolucionó para propagarse a través de algunos individuos.

Cuanto más pequeño es un animal, más rápido puede correr sin calentarse demasiado porque más rápido puede deshacerse del calor. Sin embargo, si excede la velocidad a la que puede ir sin calentarse demasiado, entonces cuanto más rápido corre, más corta es la distancia que puede recorrer antes de colapsar por agotamiento por calor. Un animal más grande que excede la velocidad a la que puede correr sin calentarse demasiado puede correr más tiempo a esa velocidad antes de calentarse demasiado que un animal más pequeño que corre a la misma velocidad.

Leí que un lobo nunca se calienta demasiado en su persecución si no hace demasiado calor afuera, por lo que un lobo mutante que se reproduce asexualmente probablemente tendría una gran ventaja evolutiva para perseguir conejos siempre que el aire no supere los 30 ° C. Podría evolucionar a un poiquilotermo para que pueda eliminar el pelaje y eliminar el calor más rápido para poder perseguir a los conejos más rápido para que sea menos probable que escapen y quemen menos energía cuando está frío afuera.

Un guepardo, por otro lado, acumula calor mucho más rápido de lo que puede deshacerse de él durante una persecución, por lo que un guepardo mutante que se reproduce asexualmente probablemente también tendría una gran ventaja. Podría evolucionar para convertirse en un poiquilotermo para que pueda tener una temperatura central más baja al comienzo de una persecución durante los momentos en que el aire es más frío para que pueda perseguir a su presa durante más tiempo antes de que se caliente demasiado para continuar la persecución, y también evolucione para no tener pelaje para que pueda deshacerse del calor más rápido después de una persecución, de modo que si un animal de presa llega antes después de su persecución, pueda perseguirlo. Esto se debe a que la cantidad esperada de energía que obtendrá al continuar la persecución es mayor que la energía esperada que consumirá al continuar la persecución.