為什麼多細胞生物大多走上了有性生殖的進化路徑

地球上並非所有生物都需要有性生殖，雖然絕大多數生物的祖先確實走上了這條進化之路，但某些生物喜歡自給自足。

有時它們人丁興旺——在拒絕了性生活後，成功生存了數百萬年。有時，它們甚至能在性生殖和無性生殖之間反覆切換。所以，交配真是是一件麻煩的事情。

單性生殖有一定的好處——免去了追求配偶的成本，而對具有性別的生物來說，雄性自身無法生產後代——與無性生殖的生物相比，效率相對較低。

但從廣義上講，有性生殖的實際優勢是什麼？為什麼它會成為多細胞生物主要的繁殖方式？

最常見的解釋之一是，通過混合兩組(希望)不相關基因庫的遺傳貢獻，降低了在連續的、無性克隆的世代中容易出現的有害突變的可能性。

但也有其他假說，包括有性生殖所提供的遺傳多樣性使生物體更有可能獲得有利的變異，包括防禦適應性——更好地抵禦病原體和寄生蟲。

在一項新研究中，由法國蒙彼利埃大學的進化生物學家Frederic Thomas所領導的團隊提出了一個新想法。

他們說，多細胞生物體穩定地進化出有性生殖的方式，因為它可以減少被稱為「騙子」的傳染性癌細胞。

「我們認為性已經且仍受自然選擇青睞的原因在於，與無性繁殖相比，它降低了對現今依然存在的遠古敵人的適應性成本：傳染性惡性細胞系。」

這是他們論文的核心思想。在由多種不同細胞組成的多細胞生物中，細胞為了生物體的共同利益而相互妥協、融合，騙子細胞逆轉了這種趨勢——以犧牲合作為代價，謀求個體的利益。

並非所有癌細胞都在肆無忌憚的放縱中，隨著生物體死亡而自我毀滅。某些形式的癌症可以在種群中傳播，甚至在物種之間傳播。

Thomas和他的團隊認為，無性繁殖可能使騙子細胞受益，這些細胞有足夠時間去適應通過克隆產生的遺傳生物，同時學會躲避免疫系統。

由於這種陰險的機制——以及它對無性繁殖者的威脅——遺傳多樣性可能提供了更安全的進化途徑。

他們寫道：「預防[惡性細胞]的有效方法是，與其他個體不同，同時產生獨特的後代。」

據研究人員稱，真核生物普遍採取有性生殖的時間點，可追溯到第一代無性多細胞生物體中首次出現傳染性癌症的時期。

確認這一點無疑是十分是否困難的工作。然而，在論文中，團隊提出了一些可行的實驗方案。

據研究人員所知，沒有人曾經提出過此類假說，但他們確信它是有道理的。

上述內容來自PLOS Biology的報道。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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