Από τα πουλιά ως τους χιμπαντζήδες κι από τις μέλισσες ως τον άνθρωπο, πολλά, πάρα πολλά είδη πάνω στον πλανήτη Γη με τον έναν ή τον άλλο τρόπο «κάνουν σεξ». Ή για να τοποθετηθεί πιο επιστημονικά και πιο γενικά, διαιωνίζουν το είδος τους με την εγγενή αναπαραγωγή, αυτή δηλαδή στην οποία χρειάζονται δύο φύλα. Αυτονόητο, ίσως θα σκεφτεί κανείς. Αλλά δεν είναι.
Παρότι το σεξ μάς απασχολεί σε σημαντικό βαθμό και η αναπαραγωγή εν γένει είναι ένστικτο που οδηγεί κάποια είδη στα άκρα, σπάνια συνειδητοποιούμε πως η σεξουαλική αναπαραγωγή, η εγγενής ακριβέστερα, που προϋποθέτει την ύπαρξη δύο φύλων, εξελίχθηκε αρχικά σε πλάσματα πολύ διαφορετικά από τον άνθρωπο.
Η «αυγή» της εγγενούς ή φυλετικής αναπαραγωγής αποτελούσε πάντα γρίφο για τους επιστήμονες. Σήμερα το 99% των πολυκύτταρων οργανισμών αναπαράγονται με τον τρόπο αυτό. Όλοι έχουν τους δικούς τους μοναδικούς μηχανισμούς αλλά το γιατί η διαδικασία αυτή προέκυψε, εξελικτικά, αποτελεί μεγάλο μυστήριο.
Ακόμα και για τον ίδιο τον Κάρολο Δαρβίνο, τον «πατέρα» της εξελικτικής θεωρίας, αυτό ήταν ένα θέμα που προκαλούσε σύγχυση. Έγραφε το 1862: «Δεν γνωρίζουμε ούτε στο ελάχιστον την αιτία της, το γιατί νέα όντα θα πρέπει να προκύπτουν από την ένωση δύο άλλων φυλετικών παραγόντων. Το όλο ζήτημα παραμένει στο σκοτάδι».
Πολλά είδη απασχολούνται σε τεράστιο βαθμό από το σεξ και φτάνουν σε απίθανες ενέργειες για να αποκτήσουν «ταίρι». Υπάρχουν είδη πουλιών που τα αρσενικά φτιάχνουν πολύ εξελιγμένες φωλιές για να εντυπωσιάσουν τα θηλυκά.
Σε άλλα είδη όπως οι πυγολαμπίδες τα θηλυκά εκπέμπουν ένα ιδιαίτερο είδος λάμψης για να σαγηνεύσουν τα αρσενικά. Ακόμα και η μυρωδιά των λουλουδιών είναι ένας τρόπος να προσελκύσουν περισσότερα έντομα που θα μεταφέρουν τη γύρη σε άλλα φυτά, ουσιαστικά γονιμοποιώντας τα.
Και παρ’ όλη την ποικιλία τους, όλοι οι οργανισμοί που αναπαράγονται με αυτόν τον τρόπο ακολουθούν τον ίδιο «δρόμο» προς τη δημιουργία απογόνου: δύο μέλη του ίδιου είδους συνδυάζουν το DNA τους για να παραχθεί ένας νέος συνδυασμός.
Πριν εξελιχθεί η φυλετική/εγγενής αναπαραγωγή, η διαιώνιση των ειδών γινόταν αγενώς, κάτι που στην ουσία σημαίνει κυτταρική διαίρεση: ένας οργανισμός κυριολεκτικά μοιράζεται στα δύο κι έτσι προκύπτουν δύο οργανισμοί. Ένας απλός μηχανισμός αντιγραφής και διαχωρισμού, κάτι που όλα τα βακτήρια, πολλά φυτά και ακόμα και κάποια ζώα κάνουν τουλάχιστον κάποια στιγμή.
Ο μηχανισμός της αγενούς αναπαραγωγής είναι πολύ πιο αποτελεσματικός και λιγότερο δύσκολος από αυτόν της εγγενούς. Τα είδη που αναπαράγονται έτσι δεν χρειάζεται να χάσουν χρόνο και ενέργεια για να εντυπωσιάσουν τον σύντροφό τους- ας μην το δούμε αυτό μόνο από την σκοπιά της ανθρώπινης σεξουαλικότητας αλλά από εξελικτικής σκοπιάς. Τα είδη αυτά απλώς μοιράζονται στα δύο, αναλογιστείτε αυτή την αναπαραγωγική μέθοδο σε αντίθεση με την δύσκολη και κάποιες φορές επικίνδυνη διαδικασία προσέλκυσης συντρόφου με στόχο την αναπαραγωγή.
Υπάρχει άλλωστε και το προφανές «τίμημα» του σεξ. Η ένωση και ο συνδυασμός δύο διαφορετικών γονιδιωμάτων απαιτεί μια διαδικασία άλλου τύπου, υπάρχει ένα «ωάριο» που πρέπει να γονιμοποιηθεί. Σημαίνει επίσης πως ο κάθε γονιός περνά μόνο τα μισά γονίδιά του στον απόγονό του. Αντίθετα, οι γονείς σε διαδικασία αγενούς αναπαραγωγής παράγουν απογόνους που είναι ουσιαστικά ολόιδιοι με τους ίδιους. Η προσέγγιση αυτή μοιάζει καλύτερη σε έναν κόσμο όπου, όπως λένε, τα γονίδιά μας εγωιστικά θέλουν να εξασφαλίσουν την επιβίωσή τους.
Λαμβάνοντας όλα τα παραπάνω υπόψη, γιατί τόσα είδη να επιλέγουν τον μακρύ και δύσκολο δρόμο της εγγενούς αναπαραγωγής, ενώ υπάρχει μια ευθεία και ανεμπόδιστη οδός; Από επιστημονικής άποψης το σεξ- η εγγενής αναπαραγωγή- θα πρέπει να προσφέρει κάποια εξελικτικά πλεονεκτήματα που προφανώς είναι μεγαλύτερης σπουδαιότητας από τα προφανή μειονεκτήματά της.
Το 1886 ο Γερμανός εξελικτικός βιολόγος August Weismann ανέδειξε ένα τέτοιο πλεονέκτημα, τονίζοντας πως η φυλετική αναπαραγωγή «ανακατεύει» τα γονίδια για να δημιουργηθούν «ατομικές διαφορές» πάνω στις οποίες λειτουργεί η διαδικασία της φυσικής επιλογής. Βασικά το σεξ είναι η ευκαιρία δύο οργανισμών του ίδιου είδους να ενώσουν τις δυνάμεις τους.
Κάποιοι από τους απογόνους θα φέρουν έναν επωφελή συνδυασμό καλών γονιδίων και από τους δύο γονείς, κάτι που σημαίνει πως θα ανταποκρίνονται καλύτερα στους περιβαλλοντικούς κινδύνους που θα άφηναν τα ασεξουαλικά είδη σε μεγάλο κίνδυνο. Πράγματι το σεξ μπορεί ακόμα και να επιταχύνει το ρυθμό της εξέλιξης, ένα προφανές πλεονέκτημα εάν και οι περιβαλλοντικές συνθήκες αλλάζουν γοργά.
Η πιο τρανή απόδειξη των πλεονεκτημάτων της εγγενούς αναπαραγωγής προκύπτει από τις μελέτες που κατέγραψαν είδη που αναπαράγονταν αγενώς να μεταστρέφονται και να αναπαράγονται εγγενώς. Οι μονοκύτταροι οργανισμοί συνήθως τα καταφέρνουν μια χαρά με την αγενή αναπαραγωγή αλλά εάν οι περιβαλλοντικοί παράγοντες δυσκολεύουν, μπορεί να στραφούν στην εγγενή αναπαραγωγή. Η δυσκολία αυτή μπορεί να είναι πράγματα πολύ απλά που δεν περνούν από το μυαλό μας, όπως μια μικρή αλλαγή του καιρού ή πιο σοβαρά γεγονότα όπως η πτώση μετεωρίτη. 
Η προέλευση της εγγενούς αναπαραγωγής παραμένει μυστήριο για τόσα χρόνια εν μέρει επειδή παρατηρούμε τον κόσμο όπως είναι σήμερα, όπου πολλοί οργανισμοί που αναπαράγονται ασεξουαλικά τα καταφέρνουν μια χαρά και ορισμένοι οργανισμοί που μπορούν να αναπαραχθούν και με τους δύο τρόπους ακόμα φαίνεται να προτιμούν αυτή τη μέθοδο. Αλλά στην πραγματικότητα, η μέθοδος αναπαραγωγής που επιλέγουν εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες γύρω τους, οι περισσότεροι αναπαράγονται φυλετικά τις περιόδους που κάτι τους στρεσάρει και ασεξουαλικά το υπόλοιπο διάστημα.
Θα πρέπει όμως να αναλογιστούμε πως ο πρώιμος κόσμος μας ήταν ένα πολύ πιο αφιλόξενο μέρος με το περιβάλλον συχνά να αλλάζει και μάλιστα ταχύτατα. Στις συνθήκες αυτές, τα υψηλά επίπεδα μετάλλαξης θα μπορούσαν να έχουν, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, αναγκάσει κάποιον ασεξουαλικό οργανισμό να αναπαράγεται εγγενώς.
Περισσότερα για την προέλευση της σεξουαλικής αναπαραγωγής θα μπορούσαν να μας πουν τα «αρχεία» των απολιθωμάτων μέσα στα βράχια αλλά σπανίζουν και είναι δύσκολο να μας αφηγηθούν ακριβώς τι συνέβη. Ο Chris Adami από το Michigan State University προσεγγίζει θεωρητικά τη διαδικασία αυτή και, όπως εξηγεί στο BBC, μπορεί κανείς να εξετάσει την εξέλιξη με όρους πληροφορίας, τα πράγματα δηλαδή που χρειάζεται κανείς να γνωρίζει για να μπορέσει να επιβιώσει.
Η εξέλιξη σχετίζεται, κατά τον ίδιο, «με την απόκτηση και διατήρηση των πληροφοριών, όσο περισσότερα γνωρίζεις, τόσο καλύτερα για σένα». Είναι λοιπόν μια διαδικασία μαθησιακή, ένας οργανισμός «μαθαίνει» νέες πληροφορίες, ειδικά σε ένα περιβάλλον που αλλάζει, και μεταβιβάζει τις νέες αυτές γνώσεις του- με το DNA του- στην επόμενη γενιά ώστε να τη βοηθήσουν να επιβιώσει.
Το σεξ βοηθά να συμβεί αυτό πιο αποτελεσματικά, προσφέροντας έναν πιο εύκολο τρόπο τα διάφορα είδη να «θυμούνται» τις χρήσιμες πληροφορίες: είναι κωδικοποιημένες στα γονίδιά τους. Αυτό συμβαίνει επειδή η διαδικασία περιλαμβάνει την επιλογή σεξουαλικού συντρόφου που έχει και ο ίδιος φτάσει σε σεξουαλική ωριμότητα κάνοντας καλές επιλογές. Το σεξ, η εγγενής αναπαραγωγή, σημαίνει επιλογή ενός καλού συντρόφου και συνεπώς επιλογή καλύτερου μέλλοντος για τους απογόνους.
Αυτό το στοιχείο της επιλογής βοηθά στην απάντηση ακόμα ενός ερωτήματος: γιατί χρειαζόμαστε τα αρσενικά; Αν μόνο οι μισοί απόγονοι- δηλαδή τα θηλυκά- θα κάνουν δικούς τους απογόνους, γιατί η εξέλιξη ασχολήθηκε και με το λεγόμενο μάλιστα «ισχυρό φύλο»; Γιατί να μην μπορούν όλα τα φύλα να κάνουν απογόνους;
Η απάντηση του Δαρβίνου στο «μυστήριο των αρσενικών» ήταν πως η φυσική επιλογή δεν ήταν η μόνη εξελικτική διαδικασία που ενεργοποιείται στην εγγενή αναπαραγωγή. Υπήρχε και κάτι άλλο που συνέβαινε παράλληλα, κάτι που ο ίδιος ο Δαρβίνος αποκάλεσε σεξουαλική επιλογή. Αυτό σημαίνει βασικά την προτίμηση του ενός φύλου σε κάποια χαρακτηριστικά των ατόμων του άλλου φύλου.
Μελέτη του 2015, σημειώνει το BBC, διαπίστωσε πως είναι ζωτικό για τα αρσενικά να ανταγωνίζονται για την αναπαραγωγή και για τα θηλυκά να επιλέγουν ανάμεσα σε αυτά τα διαγκωνιζόμενα αρσενικά. Η σεξουαλική επιλογή μέσω της ύπαρξης δύο φύλων διατηρεί την υγεία του πληθυσμού, τον προστατεύει από την εξαφάνιση και συμβάλλει στη διατήρηση της γενετικής ποικιλίας. Καθώς ανταγωνίζεται τους αντιπάλους του και προσελκύει συντρόφους στον αγώνα με στόχο την αναπαραγωγή, κάθε άτομο πρέπει να έχει καλές επιδόσεις σε πολλούς τομείς κι έτσι η σεξουαλική επιλογή προσφέρει ένα σημαντικό και αποτελεσματικό «φίλτρο» για να διατηρείται αλλά και να βελτιώνεται η γενετική υγεία του πληθυσμού.
Τα ευρήματα αυτά βοηθούν να εξηγηθεί γιατί το σεξ παραμένει ο κυρίαρχος μηχανισμός παραγωγής απογόνων, ορίζοντας εν τέλει ποιος θα μπορέσει να περάσει τα γονίδιά του στην επόμενη γενιά.
Το σεξ είναι μια ευρέως διαδεδομένη και πολύ ισχυρή εξελικτική δύναμη αλλά πότε η εξέλιξη του σεξ άρχισε να συμβαίνει και τι είδη οργανισμών ήταν τα πρώτα που επιδόθηκαν στη φυλετική αναπαραγωγή;
Οι περισσότεροι άνθρωπο αποδέχονται τη θεωρία της εξέλιξης, πως οι άνθρωποι δηλαδή εξελιχθήκαμε από έναν κοινό πρόγονο που μοιραζόμαστε με τους πιθήκους. Αυτοί με τη σειρά τους εξελίχθηκαν από ακόμα πιο πρωτόγονους οργανισμούς. Αυτές οι απόψεις χρονολογούνται ήδη από το 1871, όταν ο Δαρβίνος δημοσίευσε το «The Descent of Man and Selection in Relation to Sex».
Η εξέλιξη του σεξ όπως το γνωρίζουμε μπορεί στην πραγματικότητα να ανιχνευτεί πολύ παλαιότερα από τους πιθηκοειδείς προγόνους μας. Τόσο παλιά μάλιστα που φτάνει στο πρωτόγονο ψάρι Microbrachius dicki. Αποδείξεις σε απολιθώματα βρέθηκαν σε βράχια ηλικίας 385 εκατομμυρίων ετών στη Σκωτία.
«Microbrachius» σημαίνει «μικρά χέρια» και μόλις πρόσφατα οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν σε τι χρησίμευαν αυτά τα μικρά χέρια: προσεκτική ανάλυση στα απολιθώματα έδειξε πως τα θηλυκά ψάρια διέθεταν κάποια σημεία στα οποία «κλείδωναν» τα αρσενικά «χεράκια», κάπως σαν Velcro. Τα «χέρια» αυτά εμπλέκονταν στη σεξουαλική αναπαραγωγή. Όχι ωστόσο σε κάθε τύπο εγγενούς αναπαραγωγής: τα ψάρια αυτά ήταν τα πρώτα σπονδυλωτά που γνωρίζουμε πως αναπαράγονταν με γονιμοποίηση μέσα στο σώμα, όπως οι άνθρωποι. Ήταν επίσης τα πρώτα είδη που επεδείκνυαν αυτό που οι βιολόγοι αποκαλούν φυλετικό διμορφισμό: τα αρσενικά και τα θηλυκά διέφεραν μεταξύ τους.
Τα περισσότερα ψάρια αναπαράγονται αφήνοντας αυγά και σπέρμα έξω από το σώμα τους. Οι ερευνητές δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα γιατί το M. dicki ανέπτυξε σύστημα εσω-σωματικής γονιμοποίησης αλλά το γεγονός πως αυτό συνέβη άνοιξε το δρόμο για το σεξ περίπου όπως το γνωρίζουμε.
Για να γίνει κατανοητή η πραγματική προέλευση της εγγενούς αναπαραγωγής πρέπει να γυρίσουμε το χρόνο ακόμα πιο πίσω. Ξέρουμε πως όλοι οι οργανισμοί που αναπαράγονται εγγενώς προήλθαν από έναν κοινό πρόγονο κι έτσι το ζήτημα είναι να αναλυθούν τα στοιχεία που «κρύβονται» στα απολιθώματα για να μάθουμε πού και πότε έζησε αυτός ο πρόγονος.
Τα στοιχεία που αναζητούν οι επιστήμονες είναι κρυμμένα στα βράχια της αρκτικής ζώνης του Καναδά. Τα βράχια αυτά «εναποτέθηκαν» εκεί σε θαλάσσια παλιρροϊκά περιβάλλοντα πριν από περίπου 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια και περιέχουν απολιθώματα που μας αφηγούνται την ιστορία της πρώτης εγγενούς αναπαραγωγής.
Το απολίθωμα Bangiomorpha pubescens είναι απολίθωμα πολυκύτταρου οργανισμού που αναπαράχθηκε φυλετικά και είναι ο παλαιότερος στην ιστορία των απολιθωμάτων. Το B. pubescens δεν ήταν ψάρι ούτε ζώο. Ήταν μια μορφή κόκκινης άλγης ή φυκιού. Ήταν λοιπόν ένα φύκι που έκανε πρώτο… σεξ.
Η απόδειξη για τη φυλετική αναπαραγωγή των ειδών αυτών βρίσκεται στο εύρημα πως τα αναπαραγωγικά κύτταρά τους ήταν δύο ειδών: αρσενικά και θηλυκά. Σήμερα ξέρουμε πως το σπέρμα των φυκιών αυτών μπορεί να κολυμπήσει. Το είδος στηρίζεται στα θαλάσσια ρεύματα για να μεταφέρουν τα αναπαραγωγικά κύτταρά του, κάτι που φαίνεται να συμβαίνει αποτελεσματικά εδώ και 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τα συγκεκριμένα φύκη είναι ένα από τα μεγαλύτερα και παλαιότερα είδη άλγης κι έχουν διατηρήσει σε σημαντικό βαθμό την «όψη» τους εδώ και 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η τόσο μεγάλη διάρκεια σημαίνει πως μπορούν να περιγραφούν ως «ζωντανά απολιθώματα», αποτελούν δηλαδή «απομεινάρι» του παρελθόντος που μας υπενθυμίζει από πού προερχόμαστε.
Είναι πιθανό το ασυνήθιστα άγριο και μεταβαλλόμενο περιβάλλον στο οποίο έζησε το B. pubescens να προκάλεσε την εξέλιξη του σεξ- της εγγενούς αναπαραγωγής- πριν από 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο Galen Halverson από το Πανεπιστήμιο McGill του Μόντρεαλ εξηγεί: «Σε ό,τι αφορά το κλίμα, φαίνεται πως τα Bangiomorpha pubescens εμφανίστηκαν σε μια αποχή που ένα είδος κλιματικής “αδράνειας” λάμβανε τέλος. Παρατηρούμε ενδείξεις περιβαλλοντικών αλλαγών».
Σε εκείνη την εποχή το σεξ ήταν κρίσιμο για την εξέλιξη των πολυκύτταρων οργανισμών και αυτά τα απολιθώματα σηματοδοτούν σημαντική πρόοδο στην εξέλιξη της ζωής. «Παραμένει νεφελώδες ακριβώς πώς συνδέεται η εγγενής αναπαραγωγή, οι πολυκύτταροι οργανισμοί, η οξυγόνωση και ο παγκόσμιος κύκλος του άνθρακα, αλλά είναι εύκολο να συμπεράνουμε πως όλα αυτά σχετίζονται», προσθέτει ο Halverson.
Η δυνατότητα κατανόησης του είδους του περιβάλλοντος που επέτρεψε την εξέλιξη του σεξ και συνεπώς της κατανόησης της προέλευσης της γέννησης των πολυκύτταρων οργανισμών στον πλανήτη μας όχι μόνο δίνει πληροφορίες για το παρελθόν μας και το από πού προερχόμαστε αλλά δείχνει και τις δυνατότητες εξέλιξης της ζωής σε άλλους πλανήτες.
Είναι δύσκολο να σκεφτεί κανείς τα φύκια ως «υποκινητές» της σεξουαλικής επανάστασης αλλά όμως αυτές ακριβώς οι εξελικτικές αλλαγές, 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, άνοιξαν το δρόμο για τη ζωή στη Γη όπως τη γνωρίζουμε.
