從進(jìn)化論的觀點(diǎn)來(lái)看,有性生殖應(yīng)該被視為不可能成功的東西。
相比在自然界中存在的無(wú)性繁殖,有性生殖就是在浪費(fèi)時(shí)間和精力。想想笨手笨腳并且喜歡打理自己羽毛的孔雀,作為老虎和野狗輕易就能獵到的零食,它還要大搖大擺地開(kāi)屏來(lái)吸引雌孔雀。
即便沒(méi)有捕食者,性和它的相關(guān)儀式也非常危險(xiǎn):當(dāng)雄鹿有非常大的角或者雄獅子為了交配權(quán)而打斗的時(shí)候,其結(jié)果通常不會(huì)太美妙。
有些動(dòng)物和植物(比如海星和香蕉)可以無(wú)性繁殖,就連少數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)和蜜蜂都能單獨(dú)繁殖。其它的比如科莫多巨蜥可以二者擇其一,雖然無(wú)性生殖出生的科莫多巨蜥寶寶(由其母親生下)并不算科隆。
簡(jiǎn)而言之,在沒(méi)有雄性參與繁殖的時(shí)候,繁殖會(huì)變得更快,不會(huì)那么讓人不開(kāi)心。
但性迄今仍是如今世界上的動(dòng)植物將基因傳給后代的主要方式,大多數(shù)動(dòng)植物都采用這種方式來(lái)保證物種的延續(xù)。
斯特靈大學(xué)的生物學(xué)家Stuart Auld表示:“在進(jìn)化生物學(xué)中由來(lái)已久的一個(gè)問(wèn)題是,為什么性會(huì)存在?”
達(dá)爾文的自然選擇理論認(rèn)為性有一些隱藏起來(lái)的好處。的確,有性生殖能夠促進(jìn)遺傳變異,提升后代在野外生存的可能性。
相比之下,無(wú)性繁殖無(wú)性繁殖產(chǎn)生的后代基因沒(méi)什么變化,如果環(huán)境惡化,通過(guò)無(wú)性繁殖出生的后代就缺乏它們能夠生存所需的基因。
Auld在接受采訪時(shí)說(shuō)道:“但有性生殖的效率需要比無(wú)性繁殖高兩倍多。如果性是自然選擇鐘愛(ài)的產(chǎn)物,那么通過(guò)有性生殖產(chǎn)生后代的母親,必須比無(wú)性生殖多生兩倍后代或者產(chǎn)生的后代質(zhì)量比無(wú)性生殖高兩倍?!?/p>
長(zhǎng)久以來(lái),生物學(xué)家們都認(rèn)為有性生殖伴隨的基因改變一大優(yōu)勢(shì)在于后代對(duì)抗疾病的能力有所增強(qiáng)。
但要用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)這樣的理論總是非常困難:你要怎么比較不同物種間有性生殖策略的成本和好處呢?
為了避開(kāi)這個(gè)風(fēng)馬牛不相及的比較問(wèn)題,Auld與其兩位同事利用水蚤這種可以采用上述兩種生殖方式的微生物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
Auld說(shuō)道:“通過(guò)比較同一位母親通過(guò)無(wú)性繁殖和有性生殖生下來(lái)的女兒,我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)有性生殖出生的后代生病的幾率會(huì)降低?!?/p>
這一始終存在的避開(kāi)疾病能力能夠解釋為什么即便有性生殖的成本很高,這一生殖方式依舊是自然界中的主流。
寄生蟲(chóng)及其宿主一直在進(jìn)行拉鋸戰(zhàn),每種都進(jìn)化出了適應(yīng)彼此的方式,一種攻擊免疫防線后另外一種就會(huì)重新修復(fù)它。
無(wú)性繁殖給宿主提供的、能應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的遺傳變異可能性更小。而有性生殖則讓后代有更多機(jī)會(huì)對(duì)抗寄生蟲(chóng)。
該發(fā)現(xiàn)已被發(fā)表在《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》上。
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