在生物學界一直以來存在一個謎題。那便是關於“性”的起源。
而且透過異性交配來繁殖,這是一種非常低效的行為。
與細菌透過無性生殖在一天內可以繁殖到數億隻的情形相比,進行有性生殖而繁衍的人類來說真的非常辛苦,至少培養下一代足足需要30年的時間,每當想起消耗在尋找彼此伴侶上的時間和在追求配對過程中消耗的資源,甚至會想“性”為什麼會存在?
單從這種消耗的資源,時間和繁殖速度來看,有性生殖根本比不上無性生殖。
即使在這種情況下,地球上透過“性”的生物們仍然在繁衍。
為什麼會這樣呢? 今天的文章主題便是“性的誕生”。
這個問題的頭緒便從20世紀30年代初期的進化生物學家羅納德·艾爾默·費希爾(Ronald Aylmer Fisher)和遺傳學家赫爾曼·約瑟夫·穆勒(Hermann Joseph Muller)開始,他們主張:有性生殖是由不同性別的組合,能夠快速而輕易地製造突變,因此與無性生殖相比,能夠更快地應對環境的變化。
很難吧? 讓我來舉一個簡單易懂的例子。
假設說有一群無性生殖的A組和有性生殖的B組。正常來說,A組的繁殖速度會遠高於B組。但在這種情況下,如果有一種致命的新型病毒在這兩個群體中傳播會發生什麼呢?
因為進行無性生殖的A組的基因多樣性接近於‘0’,因此不會有人戰勝病毒而滅絕。與此相反,有性生殖的B組中雖然會有很多人死去,但幸好遺傳基因的多樣性較高,因此具有部分新型病毒的免疫基因的人能夠生存。
20世紀最傑出的進化生物學家之一的威廉·漢密爾頓(William D. Hamilton)在1982年,發表了用《寄生蟲假設》來說明“性”的誕生的論文。在論文中說,宿主為了防止寄生蟲的攻擊而進化產生了“性”。讓人驚訝的是,關於性的誕生之謎以寄生生物(包括病原體)這一完全意想不到的存在為中心開始逐漸解開。這裡所說寄生生物除了寄生蟲,也包括病毒和細菌。有性生殖比無性生殖看起來更麻煩,繁殖速度也慢,但能帶來很大的遺傳多樣性。
如果你環顧四周,你會立刻感受到基因的多樣性。每個人的性格,臉部,體型,健康程度都很難找到相同的部分。如果雌雄交配,其後代體內的遺傳資訊就會混雜在一起從而形成一個具有全新的“防禦戰略”的個體。打個比方,如果滅霸突然攻擊地球,比起100名鋼鐵俠與其對抗,讓10名具有各種能力的英雄們拯救地球的機率更高。所以基因的多樣性是非常重要的。
還有一個實驗證明了寄生蟲的假說和性的誕生。
在2009年,進化生物學家喬科拉教授用可以同時進行無性生殖和有性生殖的蝸牛做了一個實驗,他把蝸牛分成有性繁殖群和無性繁殖群,然後把寄生蟲投入到這兩組。結果怎麼樣? 過了一段時間,這群無性繁殖蝸牛急劇減少。因為寄生蟲開發出了新的“攻擊武器”,可以摧毀無性生殖蝸牛的“防禦戰略”。與此相反,有性生殖蝸牛群的數量卻不斷增加。為什麼會這樣呢? 因為有性生殖所生的後代具有與父母不同的遺傳基因。換句話說,如果父母對寄生蟲新的“攻擊武器”束手無策,子孫一代則因父母組合的遺傳基因可以對抗寄生蟲的新武器。
所以說生物總是與其他生物互動而進化。而這進化的中心卻是寄生生物。1982年,漢密爾頓的《寄生蟲假設》論文首次登場時,人們曾說:“難道是因為寄生蟲,我們才進化成可以擁有如此美好的性愛關係嗎?“ 雖然很多人對此表示懷疑,但現在這一假設被認為是說明性起源的卓越理論。
或許地球上的許多動物在交配時都在高喊著“打倒寄生蟲”,而去享受著其中的愉悅。嘿嘿(壞笑)。 所以,繁殖是很重要的。