שלום,

השאלה שלך מעניינת מאוד. העדויות המוקדמות ביותר לרבייה מינית מגיעות ממאובנים מלפני 1.2-1 מיליארדי שנים – חד-תאיים בעלי גרעין שהיו אבותיהם הקדומים של היצורים בני זמננו. מדובר בתופעה מאוחרת יחסית בתולדות החיים על פני כדור הארץ, שכן על פי ההערכה היצורים הראשונים – האצות הכחוליות והחיידקים – הופיעו כבר לפני 3.5 מיליארדי שנים. שאלה לא פחות מעניינת היא מדוע מנקודת מבט אבולוציונית התפתחה הרבייה המינית ומהם יתרונותיה לעומת הרבייה האל-מינית? הרי אלמלא כן היא לא הייתה ממשיכה להתקיים עד עצם היום הזה.

רבייה מינית לעומת רבייה אל-מינית
רבייה מינית, או רבייה זוויגית, מתרחשת כששני תאי מין (גמטות) מתלכדים לתא אחד שתכונותיו מורכבות מהתכונות שני התאים שיצרו אותו. תאי המין הזכריים קרויים זרעים ואילו תאי המין הנקביים קרויים ביציות. תא מין נוצר באמצעות צורת ייחודית של חלוקה שנקראת מיוזה, או "חלוקת הפחתה", שבה המידע התורשתי שבו מתחלק לשניים ובכל אחד מהתאים שנוצרים כל נשארת רק מחצית מהמידע התורשתי, שמאורגן במבנים שנקראים כרומוזומים.

כיוון שכל אחד מתאי המין מכיל רק מחצית ממספר הכרומוזומים של היצור, כששני תאי מין מתאחדים בתהליך ההפריה נוצר תא מופרה (זיגוטה) שמכיל את מלוא החומר התורשתי. אצל בני האדם, כל תא בגוף מכיל 46 כרומוזומים, שמסודרים ב-23 זוגות, כך שכל אחד מתאי המין מכיל רק 23 כרומוזומים בודדים. כך קורה שאחרי ההפריה הזיגוטה מכילה את מלוא כמות הכרומוזומים – 23 מהאב ו-23 מהאם.

אצל רוב בעלי החיים (יונקים, עופות וזוחלים) הרבייה מתרחשת בגוף האם, אך אצל דגים ודו-חיים שחיים במים, הנקבה מפרישה מאות תאי ביצה למים והזכר מפריש עליהם את הזרע. 

תא זרע מנסה לחדור לביצית | צילום: ויקיפדיה

ברבייה אל-מינית או אל-זוויגית, היצור יוצר העתק של עצמו שזהה לו מבחינה גנטית (למעט מוטציות), בלי שיהיה מעורב בתהליך חומר גנטי שהגיע מיצור אחר מאותו מין ביולוגי. הדוגמה המוכרת ביותר היא תהליך בשם "פליגה", שאופייני ליצורים חד-תאיים חסרי גרעין ("פרוקריוטיים"), למשל חיידקים.

הפליגה מתחילה בשכפול הדנ"א של התא, שמתגלם לרוב בכרומוזום מעגלי יחיד ומסתיים בחלוקת הציטופלזמה – החלק בתא שכולל את כל האברונים למעט הגרעין. רבייה באמצעות פליגה מאפשרת לאוכלוסייה לגדול בקצב מעריכי. חיידק המעיים הנפוץ E. Coli, למשל, מכפיל את עצמו בכל עשרים דקות בערך בסביבת מחיה מיטבית.

גם תאי גוף של יצורים אאוקריוטיים – כלומר, בעלי גרעין – מתחלקים באופן דומה בתהליך המיטוזה, אבל אצלם מדובר ברבייה תאית, ולא ברבייה פיזיולוגית, כלומר תא אחד של היצור מתחלק לשניים אך היצור עצמו לא משתנה. בפליגה, כל חלוקה מעמידה צאצאים של היצור השלם.

דוגמאות אחרות לרבייה אל-מינית הן רבייה וגטטיבית, שבה חלק מצמח, כמו שורש או גבעול מתפתח לצמח שלם, או הנצה, שבה בעל החיים המקורי מצמיח מעין ניצן,  שניתק ממנו והופך עצמאי. התהליך הזה מאפיין בעלי חיים ימיים מסוימים, כגון אלמוגים.   

חלוקת הציטופלזמה בתא אאוקריוטי | תרשים: ויקיפדיה

הופעת הרבייה המינית באבולוציה
יש כמה תיאוריות לגבי הסיבות להופעת הרבייה המינית. אחת מהן היא שיצור אחד אכל יצור אחר, ובמקום לעכל אותו לחלוטין חלק מהדנ"א של היצור הנאכל השתלב בזה של היצור האוכל. תיאוריה אחרת גורסת שהרבייה המינית התפתחה בגלל הצורך שנוצר אצל יצורים לתקן נזק לדנ"א שלהם באמצעות דנ"א תקין של יצורים אחרים מאותו המין.

תהיה הסיבה אשר תהיה, שימורה של הרבייה המינית לאורך האבולוציה מעיד שיש לה יתרונות הישרדותיים. מה הם? יצורים שמתרבים ברבייה מינית אמנם מתרבים לאט יותר מיצורים שמתרבים ברבייה אל-מינית, והם מעמידים פחות צאצאים, אבל הרבייה המינית מערבבת את מאגר הגנים של המין ולכן מרחיבה את המגוון הגנטי שלו. המגוון הזה, בתורו, מגן על הגזע ממחלות ומקנה לו כושר הישרדות עדיף בתנאים משתנים.

לעומת זאת, יצורים שמתרבים ברבייה אל-זוויגית אמנם מגדילים את אוכלוסייתם באופן מעריכי, אבל הם פגיעים יחסית למחלות מפני ששינויים בדנ"א שלהם יכולים להתרחש רק בעקבות מוטציות, ששכיחותן מעטה יחסית, כך שהם פחות מסוגלים להתאים את עצמם לשינויים סביבתיים.

אם כך, אין תשובה חד-משמעית לשאלה איזו צורת רבייה טובה יותר לאורגניזם, ותעיד על כך העובדה ששתיהן קיימות זו לצד זו במשך מיליארדי שנים. עם זאת, קיים גם סוג שלישי – יצורים שבוחרים בין שתי צורות הרבייה בהתאם לנסיבות. בתנאי סביבה נוחים ניתנת עדיפות לרבייה אל-מינית, שמנצלת את התנאים המיטביים, אבל כשהאקלים משתנה לרעה, מקורות מזון  מידלדלים או נוצרת סכנה להישרדות הפרט כתוצאה משינוי כלשהו בתנאי המחיה, היצור בוחר ברבייה מינית. עם היצורים שיכולים להתרבות הן ברבייה מינית והן ברבייה אל-מינית נמנים כנימות, ריריות, שושנות ים וצמחים מסוימים. 

בומרנג – בחזרה אליך
מהם לדעתך החסרונות והיתרונות (מנקודת מבט אבולוציונית ולא חברתית) במונוגמיה (חיים לאורך זמן עם בן זוג אחד)?  

ד"ר עידו מגן
המחלקה לגנטיקה מולקולרית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.