发信人: KGB()
整理人: k_xiaoyao(2001-01-18 07:15:00), 站内信件
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◆ 有 性 之 谜
·方舟子·
◇ 为 什 么 会 有 性？
性对于生物体本身并不是一件什么好事。对于雄性来说，他们要花费大量的
时间和精力去寻找和讨好配偶，或为求偶而战，弄得伤痕累累乃至有生命危险。
对于雌性来说，有性生殖的结果使她们的基因只能有一半传给子女，而来自雄性
的另一半未必就很优秀，说不定受骗上当被一个孬种所勾引。如果她们采用孤雌
生殖，她们的基因就能百分之百地传下去。至今还有几千种动植采用无性或孤雌
生殖，就避免了那“百分之五十”的代价。但是在现今存在的几百万种动植物中
，为什么绝大多数都采用有性生殖（或者是有性和无性生殖相结合），它们的雌
性为什么愿意付出这“百分之五十”的代价？性在进化上究竟有什么好处？
这可以说是进化生物学上最大的谜团之一。自从费歇尔提出这个问题以来，
已有各种各样的答案。目前流行的观点认为，有性繁殖带来了基因重组，基因重
组带来了无穷无尽的变异，而丰富的变异更有能力接受生存的挑战。这就象参加
抽奖，单性生殖只是买了一张彩票，然后把它复印了许多次，复印得再多也不能
增加中奖机率，而有性生殖却是买了许多不同号码的彩票，显然更有可能中奖。
通过在每一代改变基因，有性物种能更好地躲避敌人（寄生虫和捕食者）的
追捕。为了能够生存，必须不断地更新（相应地，寄生虫和捕食者也必须不断地
进化）。如果象单性生殖那样，母子一成不变，原地踏步，就会被敌人追上，最
终导致灭亡。所以，即使只有百分之五十的基因得到传递，也要比什么都没能传
下去的好。这种解释，被称为“红心皇后”假说，它得名于《爱丽丝漫游奇境》
中红心皇后对爱丽丝说的话：“为了停留在原地，要拼命地跑。”
“红心皇后”做为一种有吸引力的假说流行了许多年，近年来通过对一种同
时具有有性和无性生殖的鱼类的研究，才证实了这个假说：有性生殖的后代要比
无性生殖的后代更不容易感染寄生虫，而且变异越大，越不容易感染。
◇ 两 性 战 争
对于“红心皇后”假说能否完全解释性的由来，大部分进化生物学家仍然表
示怀疑。我们且把这个问题放到一边，来看另一个看上去简单而实际上也很难回
答的问题，这个问题也是费歇尔在他的划时代的著作《自然选择的遗传理论》（
１９５８年出版）中提出来的：为什么有性生殖的物种一般都有两性？为什么不
象原生生物那样只有一性，也能通过有性生殖交换基因？为什么不象粘液霉菌那
样有十三种性别？两性，意味着只能在百分之五十的群体中寻找配偶，如果只有
一性，就能找除自己以外的任何个体，如果有十三性，假定跟任何异性都可以交
配的话，找到配偶的机会就会大大增加。
对这个问题的回答也是近年来的事，它涉及到所谓基因组内冲突。在细胞中
，不仅细胞核有基因，细胞质中的线粒体（植物还包括叶绿体）也有自己独立的
基因。两个细胞如果融合在一起，会出现一个问题：两个细胞核的基因可以结合
在一起遗传给后代，线粒体的基因却没办法这么办，因为线粒体有许多个，而且
数目不定，没法一一配对。没法配对，谁又都不让着谁的话，就只有用战争解决
了。事实上，线粒体确实能够用酶把对方的线粒体消灭掉。因此，如果交配时两
个细胞完全融合的话，线粒体之间的战争将使得交配成为一场对双方都没有好处
的灾难。为了避免这样的灾难，一方抛弃了自己的线粒体，而只保留细胞核的基
因，这就成为了精子；而另一方同时保留细胞核和线粒体的基因，成为了卵子。
两种性别由此诞生。
对于原生生物来说，它们在进行有性生殖时，细胞并不相互融合，只是交换
细胞核。而且为避免近亲繁殖，它们的细胞核有多种不同的类型，并非任意两个
个体都能交配。
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我是传说中的克隆熊猫。
KGB 的大名刻下了……
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