¿Qué presiones de selección favorecerían la reproducción isogametosa que requiere más de dos padres?

Un organismo hipotético es tetraploide e isogametous . Para reproducirse, cuatro gametos haploides deben encontrarse y fusionarse en un cigoto tetraploide. Cualesquiera cuatro individuos son sexualmente compatibles, salvo la autoincompatibilidad o los tipos de apareamiento .

¿Qué presiones de selección favorecerían este método de reproducción sobre la fusión de un par de óvulos y espermatozoides?

EDITAR: por lo que puedo decir, esto sería una defensa contra los rasgos recesivos, los cuellos de botella frecuentes de la población y las mutaciones frecuentes. La desventaja sería una tasa de evolución general más lenta, creo.

¿Cómo se crían los jóvenes? ¿Es la puesta de huevos seguida del abandono o los cuatro padres permanecen juntos para criar crías nacidas vivas? ¿Cuántos jóvenes son habituales? Algunos detalles más estarían bien.
@Matthew: En este punto, no he pensado más allá de los organismos unicelulares similares a la levadura o las diatomeas (los organismos más simples que conozco que se reproducen sexualmente).

Respuestas (2)

No es tan probable como la respuesta de Will, pero:

  1. Si las condiciones son tales que se necesitan más de dos para cuidar o alimentar a los jóvenes, tener más de dos "padres" con un interés real en el resultado (al compartir el ADN) podría hacerlo.
  2. En un ambiente muy fluido, tener múltiples opciones de ADN (de múltiples padres) podría aumentar la aleatorización de la descendencia. Si las crías se producen en camadas, sería más probable que algunas tuvieran lo necesario para sobrevivir en las condiciones en las que se encuentran.

Imagine un escenario en el que haya un parasitismo de ADN desenfrenado por transposones https://en.wikipedia.org/wiki/Transposable_element o parásitos genéticos similares. Si hubiera una buena posibilidad de que un gen parental dado donado al cigoto pudiera ser inactivado o dañado por un parásito de ADN, obtener más copias aumentaría la posibilidad de que al menos uno de ellos funcionara de la forma en que se supone que debe hacerlo y generara un producto génico funcional.

Esto no es muy descabellado. Los transposones son un problema (¡desde hace mucho tiempo!) para la vida basada en el ADN. Cualquier cosa que use ADN para reproducirse tiene mecanismos para limitar el daño de los transposones. Este es un beneficio de la reproducción basada en la meiosis generalmente sobre la autoclonación de tipo mitosis o la reproducción basada en gemación.

Superficialmente, me parece que lo mismo podría ser cierto en una situación en la que hay mucha mutagénesis por otras razones, ¿quizás por radiación?

Si bien esta idea tiene sentido a corto plazo, conduciría casi inevitablemente a la extinción de la especie. Al ir a 4 copias de genes, en realidad no está lidiando con el problema del aumento de mutaciones. Simplemente los está enmascarando temporalmente. Las mutaciones deletéreas se acumularán en el acervo genético, escondidas por las buenas copias hasta que la mayoría de las copias en el genoma sean no funcionales. La tasa de nacimientos viables disminuirá drásticamente y la especie se extinguirá. Ante los elementos transponibles activos o el aumento de la radiación, una especie estaría mejor servida si se volviera monoploide.
Puede que tenga razón sobre las mutaciones de radiación, pero tal vez no sobre los transposones. Si hubiera un proceso como la lionización en.wikipedia.org/wiki/X-inactivation para inactivar genes que no generaron un producto que eliminaría estos genes dañados del organismo. El método real por el cual los animales se defienden contra los transposones tiene que ver con un pequeño rna no codificante whatisepigenetics.com/non-coding-rna que, según tengo entendido, corta el transposón y con él el gen en el que se encuentra.
El silenciamiento epigenético de los elementos transponibles tiene como objetivo evitar que se propaguen más, pero si un transposón ha interrumpido directamente un gen al insertarlo en uno de sus exones, no hay forma de recuperar la función de ese gen a través de medios epigenéticos. Inactivar un transposón o un gen que no funciona no lo eliminará ni creará un reemplazo funcional. La única forma de eliminar el alelo nocivo será a través de la selección natural, contra la cual trabajará el aumento de la ploidía.
¿Qué presiones de selección favorecerían la reproducción isogametosa que requiere más de dos padres?
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