性的存在是為了預防疾病
從進化論的觀點來看,有性生殖應該被視為不可能成功的東西。
相比在自然界中存在的無性繁殖,有性生殖就是在浪費時間和精力。想想笨手笨腳並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屏來吸引雌孔雀。
即便沒有捕食者,性和它的相關儀式也非常危險:當雄鹿有非常大的角或者雄獅子為了交配權而打鬥的時候,其結果通常不會太美妙。
有些動物和植物(比如海星和香蕉)可以無性繁殖,就連少數鳥類和蜜蜂都能單獨繁殖。其它的比如科莫多巨蜥可以二者擇其一,雖然無性生殖出生的科莫多巨蜥寶寶(由其母親生下)並不算科隆。
簡而言之,在沒有雄性參與繁殖的時候,繁殖會變得更快,不會那麼讓人不開心。
但性迄今仍是如今世界上的動植物將基因傳給後代的主要方式,大多數動植物都採用這種方式來保證物種的延續。
斯特靈大學的生物學家Stuart Auld表示:「在進化生物學中由來已久的一個問題是,為什麼性會存在?」
達爾文的自然選擇理論認為性有一些隱藏起來的好處。的確,有性生殖能夠促進遺傳變異,提升後代在野外生存的可能性。
相比之下,無性繁殖無性繁殖產生的後代基因沒什麼變化,如果環境惡化,通過無性繁殖出生的後代就缺乏它們能夠生存所需的基因。
Auld在接受採訪時說道:「但有性生殖的效率需要比無性繁殖高兩倍多。如果性是自然選擇鍾愛的產物,那麼通過有性生殖產生後代的母親,必須比無性生殖多生兩倍後代或者產生的後代質量比無性生殖高兩倍。」
長久以來,生物學家們都認為有性生殖伴隨的基因改變一大優勢在於後代對抗疾病的能力有所增強。
但要用實驗來證實這樣的理論總是非常困難:你要怎麼比較不同物種間有性生殖策略的成本和好處呢?
為了避開這個風馬牛不相及的比較問題,Auld與其兩位同事利用水蚤這種可以採用上述兩種生殖方式的微生物進行了實驗。
Auld說道:「通過比較同一位母親通過無性繁殖和有性生殖生下來的女兒,我們發現通過有性生殖出生的後代生病的幾率會降低。」
這一始終存在的避開疾病能力能夠解釋為什麼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。
寄生蟲及其宿主一直在進行拉鋸戰,每種都進化出了適應彼此的方式,一種攻擊免疫防線後另外一種就會重新修復它。
無性繁殖給宿主提供的、能應對這一挑戰的遺傳變異可能性更小。而有性生殖則讓後代有更多機會對抗寄生蟲。
該發現已被發表在《英國皇家學會學報》上。
[肌肉桃 via ABS]
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