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什么时候,假的啪啪啪比真的还好

果壳自然  · 公众号  ·  · 2017-05-16 00:06

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有性生殖远不是一个完美的繁殖方式。 它让物种担负了一个巨大的代价,这个代价叫做“雄性” 。如果一个物种约有50%由不能生娃的雄性组成,相对于另一个绝大部分都由能自己生娃的雌性组成的物种,前者在繁殖方面就居于一个非常不利的地位了。


一些社会性昆虫能否生娃的个体比例甚至更极端,这是另一种策略了。图片:perfectbee.com

而且一种 自己一个就能繁殖的动物在占据新领地时很有优势 ,因为她不需要一个伴侣就能开枝散叶。她的每一个孩子也都会生出自己的后代。有性繁殖“似乎像是个简单的事儿,不过从演化角度来看的话,这很低效,”罗勃·丹顿(Rob Denton)说,他在俄亥俄州立大学研究单性的蝾螈。 “要是大家都是雌性的话,事情就简单得多了。”

女性力量:沙原鞭尾蜥不需要雄性就可以繁殖——实际上,连雄性都没有。取而代之的是,她们靠无性繁殖来繁衍。图片:Ted Morgan / flickr

虽然有劣势,但是 有性繁殖 似乎确实赋予了物种一个无可争议的优势。它重组了个体的基因, 使得物种能够保持其性状的多样性 ,而物种需要这种多样性在各种挑战下生存下来,比如更快的捕猎者、气候变化、巨大的彗星撞击等各种未来会丢出的生存挑战。这样的话,任何在个体中随机出现的有用突变,都能够让物种作为一个整体获益。性也能防止任何个体近亲交配。“基因多样性总是被看作来适应瞬息万变的生存条件的方法。”塔尔萨大学的演化生物学家和遗传学家华伦·布斯(Warren Booth)说。


有性繁殖中的基因重组,带来了性状的多样性。图片来源见水印

按照这个逻辑,单性生殖在演化上是死路一条。 本质上只有一组基因组的单性种群对于各种生存挑战应该都是准备不足,这会是灾难性的。然而沙原鞭尾蜥还是生生不息,而且,它并不是唯一的特例。自从DNA测试变得廉价,单性繁殖就开始在我们面前逐渐展现,仿佛一个暗黑的秘密,自从达尔文的小猎犬号之旅以来就一直被某些物种隐藏着,不为生物学家所知。而有些研究者开始认为,这或许不失为一种生存的好办法。

为什么可以单性繁殖?

在20世纪初期,霍华德·休斯研究所的研究员兼堪萨斯城斯托瓦斯医学研究所的分子生物学家彼得·鲍曼(Peter Baumann)开始探索鞭尾蜥的细胞内部,想要进一步搞明白为何鞭尾蜥属的某些成员是正常有性繁殖的,而另外一些是单性繁殖——以及单性是否真的是演化的死胡同。上世纪六十年代的时候,研究者发现,单性鞭尾蜥个体的基因比人们预料的更多样。在尚未发表的研究中,鲍曼发现 在基因组的某些部分,单性鞭尾蜥的基因多样性和其有性繁殖的近缘物种相比,是一样高的 ——但在其他部分,单性的基因多样性远比两性的低。







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