网易 > 科技报道 > 科学探索

生命界最重大的十项顶级创造

——Clare Wilson

鸟类为之,蜜蜂亦为之——对于数目巨大的绝大多数物种而言,有性生殖是惟一的选择。它是造就这个星球上最为惊人的生物奇观的原因,从珊瑚虫群体(它们繁殖的数量如此巨大,以至于能在太空中看见),到园丁鸟(bower bird)为吸引异性而精心展现的舞姿,还有成年牡鹿的鹿角,一些生物学家认为,诗作、音乐和艺术也在其中。性甚至可能是造成生命前赴后继、自主前行的原因:放弃性的物种差不多在几百代之内就走向灭绝。

然而,既然性这般重要,生物学家却仍在争辩它是如何进化出的,以及它为何进化出来了。要知道,表面上看来,性是一种失败的策略。

有两个理由让进化应该青睐无性生殖。首先,在为资源进行的斗争中,无性的物种能轻易地战胜有性的物种。其次,精子和卵子仅包含了双亲各方一半的基因,采取有性生殖的生物个体只能将自身50%的基因传递给下一代。无性生殖却可达到100%的传递率。

显然,上述推理过程存在某些错误。尽管有许多物种,包括昆虫,蜥蜴和植物,无性而生活得悠然自得,至少目前如此。但是,有性的物种在数量上要远远胜出。

正在交配的蝴蝶

性的持久不断的成功通常归因于遗传包裹的重新组合,引入了变异并使有害的突变被清除(突变最终会消灭大多数无性物种)。变异是重要的,因为它使生命能够响应环境的变化,这包括捕食者和被捕食者——特别是寄生物和寄主——之间的相互作用。无性生殖有时可以比喻为这么一个情形,买了一注100张的彩票,竟然全是同号的。远优于此的是,只买50张彩票,每张的号码都不同。

虽然我们可能明白了性是多么有效,但是我们却不知道它是如何产生的。它可能像DNA修复那样普通。无性生殖的单细胞生物可能曾经进化出周期性地倍增自身遗传物质然后又对分的习性。这让它们能通过替换备用组件去修复任何DNA损伤。类似的DNA交换仍旧发生在卵子和精子的产生过程中。

寄生物也从属于这个框架。我们所知的DNA寄生段就是转座子把它们的拷贝插入到细胞正常的遗传物质中。设想一个在单细胞生物中的转座子获取了一个突变,它促使宿主细胞在再次分裂之前周期性地和其他细胞融合。转座子的这一性的原始形式将会在许多不同的细胞中水平地传播开。一旦它在一个种群中出现,寄生的性现象将会相当快地流行开去。

rainman
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
如果您喜欢网易新闻,请告诉您的朋友。 给网易提意见

相关文章

重磅报道 今日要闻

·工信部:我国网民总数已达2.21亿 全球第一
·消息称九城成功参股韩国游戏开发商
·IBM宣布2000万美元投资中通服
·PPG遭广告公司追债95万元 将全面收缩北方市场
·数字电视动态清晰度协会标准颁布
·Skype新任CEO澄清:不会被东家eBay出售
·TMMB被指“玩弄”文字游戏 升格国标前途未卜
·国务院高官:互联网在GDP中所占比重应达到15%
·三星集团四高管集体辞职
·爱国者与蔡司合作数码单反
 
主编信箱 热线:020-85105316 给网易提意见 
About NetEase - 公司简介 - 联系方法 - 招聘信息 - 客户服务 - 相关法律 - 网络营销
网易公司版权所有
©1997-2008