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地球生物剛出現的時候,只是一些簡單的原始單細胞生命,類似於病毒那樣的生物體,這個時候並沒有性別之分,生物的繁殖只依靠自己就能夠獨立完成,只是簡單的複製克隆自己的RNA;

誕生出來的個體跟自己的基因完全一樣,由於生命和生命之間沒有任何的基因交流,因此這個時候的生物個體都是獨立進化的,誰跟誰都沒有關係。

這樣的繁殖方式一直持續了數十億年,在這期間,地球上的生命的形式並沒有出現多大的改變,生命形式依舊是以單細胞和多細胞生命為主。

只不過隨著時間的推移,細胞結構變得比以前更為複雜了一些,例如細胞核中單鏈的RNA變成了雙螺旋的DNA,細胞核之外有了一些細胞器,例如線粒體、內質網、高爾基體、溶酶體等等。

雖然細胞比以前更為先進了,它們也可以透過無性繁殖的方式繼續繁衍,但是這樣的方式並不能長久地持續下去,因為透過無性繁殖的後代基因太過單一;

在面臨環境變化的時候適應能力差,雖然無性繁殖的速度很快,但是後代死亡的機率也高,常常會出現滅種的事件。

所以說當時地球上的生物密度並不高,而且無性繁殖基因突變率低,且個體之間的基因無法交流,這就導致了生物進化的速度非常緩慢,這也是為什麼生命在地球上進化了30多億年,依舊停留在單細胞和多細胞生命形態。

長此下去,地球上的生命肯定是不會走到今天這般模樣的,甚至會在某一次的大災難中徹底消亡。

因此生命為了走出這種困境,為了應對環境壓力,就出現了有性繁殖的方式來繁衍後代,有性繁殖需要兩個個體之間互相配合,各自提供一個生殖細胞(配子),然後生殖細胞結合成為合子,最後發育成胚胎到成熟的個體。

在這個過程中親本一代各自為後代細胞核中的DNA提供一半的基因,這其實是生物為了進化做出的最大犧牲,因為原本的無性繁殖可以100%遺傳自己的基因,而有性繁殖只能遺傳一半。

還有就是有性繁殖有著繁瑣的求偶過程,不僅浪費時間而且浪費能量,但這些缺點並不重要,因為它們都被有性繁殖的優點蓋過去了;

例如有性繁殖可以增加後代個體的多樣性,就像是自己的兄弟姐妹各個都長得不一樣,因為基因差異性大,整體對環境的適應能力強。

而且有性生殖可以提高基因突變的機率,增快生物的進化速度,生物之間的基因交流還會把有利的基因在種族間快速地擴散開來並且持續地儲存下來,有利基因的持續累積,可以使得整個物種對環境的耐受性更強。

所以說,自從地球上的生物出現了有性繁殖以後,進化速度就比之前快了數十倍,物種數量也逐漸地多了起來。

人類目前透過化石證據發現的最早有“性”的生物是12億年前,生活在海洋中的一種多細胞藻類,化石是在加拿大的北極地區發現的。

2014年科學家還在英格蘭的一處地層中發現了目前所知最早發生交配的魚類化石,它們是小肢魚,也是人類目前所知最早出現交配的脊索動物,大約生活在3.8億年前的海洋之中。

上圖就是它們兩的形態,也是它們正在發生交配的情形,很明顯可以看出右邊的雄性和左邊的雌性,已經具有了明顯的雌雄“性二態”特徵。

這說明在3.8億年前的海洋當中,有性繁殖已經出現了很長很長一段時間,而且有性繁殖已經變得非常的普遍,絕大部分的生物都已經有了性別之分。

隨著3.6億年前第一批脊索動物魚類(肉鰭魚)第一次嘗試走上陸地,它們就變成了所有陸生動物的祖先,包括最早的兩棲生物、後來的爬行動物、哺乳動物,地球上越來越多的物質就相繼在漫長的進化當中出現了。

而我們人類作為哺乳動物,最早的祖先也可以追溯到海洋之中,說不定上圖中的魚就是我們最早的魚類祖先。

上圖是從魚類祖先的魚鰭中發現的四足骨骼,它們是人類的胳膊和腿的原型。

它們從海洋中走出來的時候,就已經有了雌雄之分,所以我們人類出現的有性繁殖當然也是海洋生物祖先的遺傳。

人類進化出男人和女人,甚至可以追溯到最早的有性生殖的多細胞生物,出現有性繁殖,出現男女的目的,正是有性繁殖可以加快生物進化,使得後代更加的適應環境。

那問題是,為什麼大多數生物就只有兩種性別?而不是三種或者更多?

因為兩種性別之間的交配可以實現利益最大化,上文說了有性繁殖也是生物做出了巨大的犧牲才選擇的繁殖方式。

如果由三種性別的生物交配才能產生後代的話,那麼生物各自細胞核中的基因只能遺傳1/3,這對每一個生物來說都是不划算的,因為兩個人就能辦到的事,第三個人就顯的有點多餘了。

而且有性繁殖耗費時間、精力和能量,生物有兩個性別的話,只需要找到另一半,並討好一方就可以繁殖了,如果是三種性別,就會出現比較麻煩的狀況,找到一個,還要找到另外一個,這就有點多此一舉的感覺了。想一下三角戀的狀情況,著實令人頭疼。

其次最為重要的是,就拿人類來說,後代細胞中的線粒體都是母親細胞中線粒體的複製品,也就是說後代細胞中的線粒體只遺傳母親的;

父親生殖細胞中的線粒體,在與卵子結合以後在發育成胚胎的過程中就會被一種叫做CPS-6的蛋白質分解、破壞,後代體內的細胞只會保留來自卵細胞中的線粒體。

如果來自父親生殖細胞中的線粒體沒有被及時分解,那麼胚胎髮育就會受到損害甚至是死亡,這是因為細胞中的線粒體並不會發生基因融合,它只能遺傳一方的線粒體,如果後代體內同時存在兩種線粒體,它們就會發生競爭,損害細胞功能,進而影響胚胎的發育成長。

解決這個問題最簡單的辦法就是,兩性交配,一方不提供線粒體,後代只遺傳一方的線粒體,這是最完美的、最節省能量的方式,所以生物在進化的過程中,並不會出現第三種性別。

如果出現,那一定是多餘的,可有可無的性別,例如有些低等生物,既有雌雄個體,又有雌雄同體的個體,總的來是總有那麼一個顯得多餘。例如人類中現在也有雙性人,但是它們在生物學上並沒有任何意義。

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