domenica 14 agosto 2016

Se gli alieni esistessero, avrebbero il sesso?



Gli esseri umani amano riflettere sul fatto che ci sia vita aliena là fuori, e a cosa potrebbe essere simile. Quindi, ecco una domanda scottante: gli extraterrestri potrebbero fare sesso?

La questione non è del tutto pruriginosa. L'evoluzione del sesso è un argomento delicato. La riproduzione sessuale è costosa. E' necessario trovare un compagno, convincerlo a mescolare il suo DNA con il tuo, e inoltre tu dovresti essere aperto al rischio di una malattia a trasmissione sessuale o della predazione mentre siete occupati nel corteggiamento.

Tutto ciò considerato, il tutto potrebbe risolversi anche nel generare progenie non vitale. Dopo tutto, la miscelazione e la congruenza di un genoma è un terno al lotto, ha detto Sally Otto, direttrice del Biodiversity Research Centre at the University in British Columbia.

I potenziali genitori "sanno come opera il loro genoma nel contesto attuale", ha detto la Otto a Live Science. "Sanno che sono sopravvissuti fino a riprodursi. E qui sta l'azzardo, mischiare il proprio genoma insieme a quello di un altro individuo. ... Non hai idea se questa combinazione sopravvivrà e sarà sana."

E tuttavia, la riproduzione sessuale è molto comune sulla Terra. E date le condizioni in cui il sesso si è evoluto, è molto probabile che gli alieni potrebbero fare altrettanto.

Scambio di geni

Non tutta la vita sulla Terra richiede il sesso per la riproduzione. Organismi piccoli come amebe, lieviti e l'Hydra di pochi millimetri riescono a creare una prole da soli, come fanno molti invertebrati. Ma lo fanno anche alcuni animali sorprendentemente complessi: nascite verginali sono state riportate nei draghi di Komodo, nelle vipere e negli squali.

Ci sono specie, come il piccolo crostaceo Daphnia middendorffiana, in grado di riprodursi solo in modo asessuato. Ci sono alcuni lignaggi molto vecchi che sono interamente asessuati, ha detto la Otto. 

Le amebe, per esempio, risalgono ad almeno un miliardo di anni fa, molto prima che la vita pluricellulare si evolvesse. Per lungo tempo, gli scienziati pensavano che le amebe fossero puramente asessuate. Nel 2011, tuttavia, i ricercatori della University of Massachusetts hanno annunciato di aver scoperto il sesso nell'ameba.

In realtà, lo scambio di geni è la norma per la vita sulla Terra. I batteri, per esempio, sono procarioti, nel senso che non hanno nuclei con membrana chiusa. (gli Eucarioti, incluse sia le amebe e che gli animali, hanno cellule con nuclei ed altri organelli chiusi nelle membrane.) I batteri non hanno sesso, ha detto la dott.ssa Otto, ma ne fanno le veci assumendo nuovo DNA inghiottendo altri batteri o come risultato di infezioni da virus o assorbendo molecole circolari di DNA chiamate plasmidi. I guadagni genetici involontari possono beneficare i batteri aumentando la loro diversità genetica, in tal modo aumentando le probabilità che una nuova sequenza genetica conferisca una sorta di vantaggio per la sopravvivenza.

Evoluzione sessuale

E' possibile, ha detto Otto, che la riproduzione sessuale deliberata sia sorta con l'evoluzione delle cellule eucariotiche, perché tutte quelle membrane interne hanno impedito l'assimilazione accidentale e frequente di DNA estraneo.

Quindi, una questione che potrebbe determinare se gli alieni fanno sesso o meno, ha detto la Otto, riguarda la morfologia delle loro cellule.

"Hanno evolvono nuclei o altri modi di proteggere il loro DNA all'interno di una serie di membrane?" ci dice. Se la vita extraterrestre è dotata di nuclei, potrebbe trarre beneficio dal sesso.

Un'altra cosa di cui il pianeta Xenon potrebbe aver bisogno per richiedere l'evoluzione del sesso è il cambiamento.

Il sesso è molto vantaggioso per gli organismi perché l'ambiente è raramente statico, ci ha spiegato la Otto. La progenie potrebbe avere a che fare con sfide che sono leggermente diverse da quelle della generazione dei loro genitori. Finché il cambiamento è una costante, la variazione genetica è utile.

Se un pianeta alieno ha, per qualche ragione, tempo costante, temperatura e altri fattori ambientali stabili, "il sesso avrebbe principalmente costi, ma non benefici", ha detto la Otto.

Il meglio di entrambi i mondi

Supponendo che i pianeti alieni non siano del tutto statici, gli extraterrestri potrebbero cercare di ottenere il meglio dei due mondi. Alcuni afidi (piccoli insetti che succhiano il succo delle piante) si clonano in modo asessuato quando il cibo è abbondante. In realtà, ha detto la dott.ssa Otto, questi cloni di afidi potrebbero avere non solo i loro piccoli al proprio interno, ma anche i piccoli dei loro piccoli, "come una serie di Matroske nidificate".

"Questo accelera davvero la riproduzione quando le risorse sono abbondanti", ha detto. Al termine della stagione di crescita, però, gli afidi passano alla riproduzione sessuale. Questo interruttore al sesso durante i periodi di stress è un modello comune. Alcune specie di pulce d'acqua in primavera si riproducono tramite il sesso quando l'approvvigionamento alimentare cade o quando l'ambiente diventa ostile, secondo uno studio del 1981 sulla rivista The American Naturalist. Il Lievito semplicemente si riproduce per gemmazione generando nuova progenie la maggior parte del tempo, ma il lievito Candida tropicalis può anche riprodursi sessualmente, i ricercatori lo hanno riferito sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences nel 2011.

Uno stress che potrebbe indurre l'evoluzione del sesso su un pianeta alieno potrebbero essere i parassiti alieni. I ricercatori hanno riportato in un numero del 2011 della rivista Science la scoperta che, quando possono scegliere, gli organismi scelgono il sesso più che l'asessualità quando sono minacciati dai parassiti, probabilmente perché la riproduzione sessuale dà loro le armi genetiche più utili da adoperare nella corsa agli armamenti evolutiva contro i loro nemici parassiti.

In questo studio, i ricercatori hanno geneticamente modificato dei nematodi chiamati Caenorhabditis elegans in modo che alcuni potrebbero riprodursi solo sessualmente e alcuni solo in modo asessuato. Un terzo gruppo è stato lasciato libero di passare dalla riproduzione asessuale a quella sessuale a volontà.

Poi, i ricercatori hanno esposto i vermi ai batteri parassiti. Essi hanno scoperto che i C. elegans asessuali esposti ai batteri in evoluzione si sono estinti in meno di 20 generazioni. I C. elegans sessuati ha fatto meglio, come hanno fatto i vermi che potevano passare da un metodo all'altro.

Altri studi hanno mostrato risultati simili in lieviti e altri organismi che possono passare dalla riproduzione asessuata a quella sessuata in condizioni difficili.

E' roba che scotta?

Nelle amebe sessuate, le pareti cellulari rilasciano pacchetti di materiale genetico e poi lo condividono con un'altra ameba o con pacchetti provenienti da altre amebe. Le cellule di lievito che si riproducono sessualmente trovano un partner, crescono delle proiezioni, e le fondono con il compagno. Il verme ermafrodita C. elegans dimena il suo corpo contro un altro verme finché non trova la vulva e quindi inserisce strutture aghiformi chiamate spicole nell'apertura per consegnare lo sperma.

Anche per animali più familiari, il sesso può diventare decisamente strano. Il marsupiale Antechinus, che vive in Australia e Nuova Guinea, vive un delirio per circa due settimane. I maschi spesso fanno agguati alle femmine e copulano con loro per un massimo di 14 ore. Lo sforzo causato dalle loro molteplici maratone di sesso ha un tale pedaggio sui maschi che iniziano a sanguinare internamente e a perdere tutte le funzioni immunitarie. Raramente sopravvivono alla stagione riproduttiva. I maschi di Hyena devono montare le femmine con cura perché la clitoride femminile è così grande che assomiglia a un pene. E alcuni pipistrelli maschi devono anche stimolare i genitali delle femmine con le loro lingue.

In altre parole, gli alieni potrebbero avere rapporti sessuali, o potrebbero non averli. Ma una cosa è certa: sarebbe davvero difficile inventare qualcosa di diverso da quello che già esiste.

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