这个世界上的物种,卵子与普通细胞的唯一不同之处

2020-03-22 作者:科技资讯   |   浏览(97)

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问:人为什么要分为男女?

你也许认为,世界上唯一能够无性繁殖的生物,是单个细胞构成的细菌,它们以一分为二的分裂方式进行增殖。因此,如果性别不存在,就不会有人类,也不会有大象和郁金香。总之,生命将停留在十分原始的阶段。

当克隆自己的生物使用更少的时间和精力,并且不需要配偶来生产后代时,为什么会存在性?斯特林大学的研究人员旨在回答这个古老的问题,他们发现性行为可以帮助下一代抵抗感染。

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嗨,这下你可大错特错了。现在就请你来参观一个没有性别的世界。相对来说这里更为安宁,到处都是长着叶子的碧油油的年轻姑娘……怎么会这样?

克隆自己的人群完全是女性,不需要性别来繁殖。由于性别需要雄性,而雄性本身不会产生后代,因此完全克隆的群体应该比性生殖更快地繁殖。

首先推荐题主看看 物种起源。

的确,如今大多数植物和由大量细胞构成的复杂动物都分雄性和雌性。雌性产生卵子,也就是一些完整的活细胞。卵子与普通细胞的唯一不同之处,是它仅含有雌性生物的一半基因。换言之,它只有孕育生物所需的一半指令。

然而,虽然一些动物和植物物种可以在没有性别的情况下繁殖,例如科莫多巨蜥,海星和香蕉,但性仍然是自然界中主要的繁殖方式。

这是自然选择的结果,人类不过是众多的有性繁殖的种类之一,所以有男女之分。其实某种意义上来说,不能说是分男女,应该是分雌雄。

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科学家们知道,性别允许基因混合,使人们能够快速进化并适应不断变化的环境,包括快速进化的寄生虫。

这个世界上的物种,无性繁殖的生物的种类就比较少,绝大多数的种类采取有性繁殖的方式。

因此,单靠卵子无法繁殖出完整的生物,必须要有雄性的介入。在生物学家看来,雄性都很懒,它们能做的只有一件事,就是将自己的一半基因注入卵子,使受精卵凑齐制造后代所需的完整指令!

然而,对于将性别克服作为复制策略的性别而言,必须有大规模的益处才能对下一代产生影响。该理论难以测试,因为大多数生物是完全有性的或克隆的,因此无法轻易比较。

物种的发展主要是依赖基因的突变为新形状的产生提供素材,然后再依靠自然选择。

不过有人想到,如果雌性不是制造带有一半遗传基因的卵子,而是将其全部基因一股脑地注入卵子,那么不依靠雄性,它应该也能够生育和自己一模一样的后代。其实,这种情况在大自然里早就存在,它被称为孤雌生殖。

斯特灵大学的一组专家采用创新方法测试性行为的成本和收益。研究人员发现,使用能够同时繁殖两种生物的生物体,性生殖的后代对其传染病的抵抗力是其克隆姐妹的两倍多。

如:一个物种采用无性繁殖,有一万个个体发生了有利变异,产生了优秀的性状。但这些性状在个体之间不能够交换,每一个个体的后代只有一个优秀性状。

独自繁殖后代

自然科学系的斯图尔特奥尔德博士说:进化生物学中最古老的问题之一是,为什么当它耗费了大量的时间和精力时,性就存在了?

而如果一个物种采用有性繁殖,有一万个个体发生了变异,产生了优秀性状,他们通过有性繁殖,就使后代的性状发生了交换,有的个体可以拥有二个优秀性状,繁殖到几百代后,有的个体则可能拥有上百上千种优秀性状,这样就更能适应环境了。这样的个体将拥有更多的后代,从而能够在世界上生存下来。

孤雌生殖常见于轮虫类。这类微生物形似喇叭,仅由几个细胞构成。这不过是细菌之流的小把戏?非也,蚜虫之类的昆虫,还有某些脊椎动物,也通过孤雌生殖的方式繁殖后代。

性别解释了孔雀的尾巴,雄鹿的鹿角和雄性天堂鸟精心制作的舞蹈的存在。但如果这些物种中的任何一个的雌性自己产生后代,没有性别,她的后代应该占主导地位,而另一个女性看着多余的男性在战斗和跳舞。那么,为什么我们不被克隆生物包围?

1、地球上生命各不相同,但每个物种的目的都是相同的,即无论生命体的大小和行为如何,每一个物种都是为了生存而存在的,为了生存,绝大多数物种选择不停的生育后代,这样他们的“种族”就能继续居住在这个星球上。所以它们的根本目标是繁殖。

2007年,人们在黑鳍鲨身上观察到了此种现象。当时,美国弗吉尼亚州海洋水族馆的管理员偶然发现,有条从未接触过雄黑鳍鲨的雌黑鳍鲨居然怀着即将足月的小黑鳍鲨,后者是它忠实的克隆体。

通过比较来自同一母亲的克隆女性和性女儿,我们发现性生殖的后代比克隆产生的后代患病更少。一直存在的逃避疾病的需要可以解释为什么性生活在自然界中仍然存在,尽管有成本。

2、不介是人分男女,万物都分阴阳的。

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从野外采集水f及其寄生虫。从野生水域收获有性和克隆产生的雌性,并且在受控的实验室条件下将这些后代暴露于寄生虫。

《道德经》第四十二章:"道生一,一生二,二生三,三生万物。万物负阴而抱阳,冲气以为和。

黑鳍鲨

万物都有阴阳两个层面,这两个层面会不断冲击、化合,因而不失平衡。

双髻鲨和科莫多巨蜥也曾发生类似情况。当然这些动物大多数选择以传统的雌雄交配方式繁殖后代,但难免有例外。

3、阴阳相生也相克,单方面是无法繁殖优质的后代,因此,人要结婚才可延续。

最有名的孤雌生殖案例,当数新墨西哥长尾蜥蜴。这种蜥蜴全部为雌性。为了刺激带有全部遗传物质的卵子产生,它们互相进行火辣辣的爱抚,因为只有成功地引诱一名同性伴侣,才能孕育出自己的克隆体。由此可见,对于植物以及所谓“高等”大型动物而言,父母双方的存在也并非必须。

ds足球即时比分 ,人类动物植物都有公母之分,许多东西都是靠组合才能成为成品。炮和炮弹各产物品组合一起才起到做用,分开都无用武之地了。男人占一部分功能女人占据一部分功能组合一起才是生产线。女人是台机器没电玩不转,男人是台车没油不走。

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长尾蜥蜴

道可道非常道,名可名非常名。天地阴阳,宇宙万物。自然之造物,宇宙之玄机。

性别很麻烦

不仅是人,而且一切动物,都有公母之别。只有如此动物才能繁衍生息,这是自然规律。

我们可以得出初步结论:在没有性别的世界,完全可以存在复杂的动植物。只不过它们都是雌性,有雌鲨鱼、雌蜥蜴,或许还有女人、雌蝴蝶、雌杨树林和成片的雌虞美人等。大家相安无事。初看起来,甚至比现今世界更加美好。因为,性别会带来无数麻烦。

人是大自然的生物,这是生存的规律,

首先,性让人精疲力尽。这不单指一些生物耍杂技般的性爱。只要是有性生殖,生物就要找寻异性,吸引对方注意,诱使它前来交配。在危机四伏的世界,这绝非谨慎之举。整个过程中,雄性需要付出极大的精力。

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ds足球即时比分 6比方说,雄癞蛤蟆得叫个不停,雄园丁鸟要搭好窝,堆满蓝色“宝物”,龙舌兰等植物则耗尽精力开出颜色奇特的花朵。而在没有性别的世界,完全不存在这些麻烦。生活大为安宁,原则上能增加所有个体的生存机会。" style="width:60%;margin:1rem auto">

太极学,相生相克!

{"type":1,"value":"其次,由于存在性别,生物无法避免坠入性选择的恶性循环。孔雀就是一个最为显见的例子。在过去某个时期,雌孔雀被一些与众不同的雄孔雀深深吸引,因为它们的羽毛更长,颜色也不那么单调。结果生下的小雄孔雀遗传了父辈的外表,而且羽毛更为鲜艳,从而更为雌孔雀所青睐,生下了更多的后代。

大自然孕育了生物,生物在进化过程中慢慢地出现了性别。从理论上讲,一种生物可以有多种性别。事实上有种黏液霉菌就有13种“性别”。但这些多性别的物种很稀有,大多数物种都只有雌性和雄性两种性别。在澳大利亚的昆士兰州有一种蜥蜴,其种群中不曾发现过一个雄性,雌性不需要精子来受精,它们的卵在预定的时间分裂,然后便长成一只小蜥蜴,而所有以这种方式产生的蜥蜴都是雌性。性在进化上究竟有什么好处?为什么大多数生物都选择了两性的繁殖方式?

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为什么性别一般只有雌性和雄性两种?早在1958年,对现代达尔文主义的创立有重大贡献的生物学家罗纳德·费舍尔在他的著作《自然选择的遗传学理论》中就明确提出了这个问题,但这个问题在此后40多年的时间内都没有得到很好的解答。

历经数代后,为了吸引雌孔雀,雄孔雀的尾巴变得越来越绚丽多彩,但也非常笨重,在躲避捕食动物追杀时极为累赘。

在澳大利亚墨尔本举行的第19届国际遗传学大会上温哥华英国哥伦比亚大学的进化生物学家莎莉·奥托教授发言说:“鸟类交配,蜜蜂交配,人类也交配,但是却无人知晓性别究竟是如何进化的。假如可以创造出能够自行繁殖的女性,为什么还要创造男性呢?无庸讳言,21世纪的今天,进化生物学家仍然没有走出性别进化的迷宫。”

许多代以后,雄孔雀便以色彩绚丽和长长的羽毛名扬天下,但也不幸成为捕食动物追杀的目标。因为,拖着笨重的羽毛,要成功逃脱并不容易。

实际上,许多生物不需要雄性和雌性,照样可以代代相传,比如细菌就是通过最简单的方式自我复制——一个变成两个,两个变成4个,依此类推。通过无性繁殖而产生的个体,都是完全相同的“复制品”。在只有两种性别且雌雄异体的生物中,一个个体要繁殖后代就必须要与同种的异性个体进行交配。性对于生物体本身并不是一件什么好事:对于雄性来说,他们要花费大量的时间和精力去寻找和讨好配偶,或为求偶而战,弄得伤痕累累乃至有生命危险;对于雌性来说,有性生殖的结果使她们的基因只能有一半传给子女,而来自雄性的另一半未必就很优秀,说不定受骗上当被一个孬种所勾引。如果她们采用单亲无性生殖,她们的基因就能百分之百地传下去。至今还有几千种生物采用无性生殖就避免了那“50%”的代价,但是在现今存在的几百万种动植物中为什么绝大多数都采用有性生殖或者是有性和无性生殖相结合?它们的雌性为什么愿意付出这“50%”的代价?性在进化上究竟有什么好处?

所以说,有时两性中只要有一方迷恋对方身体的细微差异,一切便会急转直下。如果性选择达到极致,拥有更多繁殖机会的个体(往往是雄性,但并非唯一)也会积累对其不利的特征,造成预期寿命像微波炉中的雪片那样大大缩短。结论:当性选择过度时,生物的生存机会便会降低。

目前流行的观点认为,有性繁殖带来了基因重组,基因重组带来了无穷无尽的变异,而丰富的变异更有能力接受生存的挑战。这有点像参加抽奖,单性生殖只是买了一张彩票,然后把它复印了许多次,复印得再多也不能增加中奖概率,而有性生殖却是买了许多不同号码的彩票,显然最有可能中奖。

繁殖能力超强的克隆体

在两种性别的个体数目大致相等的情况下,某一个个体只能有一半的机会遇到异性的个体,从而在寻找异性个体的过程中往往要浪费不少时间和精力。如果一种生物有很多种性别,假设有100种,而且这种生物的个体只要找到与己不同性别的个体就可以进行交配生殖,在这种情况下对于某一个个体来说,每100个其他个体中就有约99个是异性个体,从而它可有99%的机会遇到异性的个体,这样,每一个个体都可以只用较少的时间和精力就能达到有性生殖的目的。

在无性的世界,自然界也许会避免性选择过度,故不会那么多姿多彩。没有特别娇艳的花朵,也没有五彩缤纷的鸟儿和鱼儿。尽可能运用不引人注目的伪装,几乎一定会成为生物最为可靠的生存策略。

既然只有两种性别降低了物种延续的概率,那生物为什么大多只有两种性别呢?近年有人提出了一种比较合理的解释,认为这是基因组“争斗”的进化妥协结果。

可以想象,由于要尽量地相似,不同种类的雌性生物最终只会采纳少数几种颜色,比如植物的绿色和土壤的褐色等,甚至可能长出叶状毛发、羽毛或鳞片,使自己更好地隐蔽在环境里。这样一来,世界将无比安宁,到处是绿意盎然、长着“叶片”(绝不会是花朵这个性器官)的雌性生物。

为什么大多数生物都选择两性繁殖方式?

理论上,这样一个世界十分稳定。当然,无法排除基因突变使某些生物出现性别。如果某个动物除了孤雌生殖,还能成功地将自己的基因注入其他个体的细胞,使之被复制,那无疑会增加遗传自身基因的机会。而这事并不难。这是一种与生物世界同样古老的骗术,所有微生物的拿手好戏,病毒更是将它使得出神入化。


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大自然孕育了生物,生物在进化过程中慢慢地出现了性别。从理论上讲,一种生物可以有多种性别。事实上有种黏液霉菌就有13种“性别”。但这些多性别的物种很稀有,大多数物种都只有雌性和雄性两种性别。在澳大利亚的昆士兰州有一种蜥蜴,其种群中不曾发现过一个雄性,雌性不需要精子来受精,它们的卵在预定的时间分裂,然后便长成一只小蜥蜴,而所有以这种方式产生的蜥蜴都是雌性。性在进化上究竟有什么好处?为什么大多数生物都选择了两性的繁殖方式?

巨型病毒

为什么性别一般只有雌性和雄性两种?早在1958年,对现代达尔文主义的创立有重大贡献的生物学家罗纳德·费舍尔在他的著作《自然选择的遗传学理论》中就明确提出了这个问题,但这个问题在此后40多年的时间内都没有得到很好的解答。

不过,即便某种生物拥有“雄性”方法,也就是将自己的基因神不知鬼不觉地送入某一同类的卵子,它还需面对有性繁殖的主要缺陷,那就是雌性只能把自己的一半基因传给后代,然而产生为数众多或数量虽少但携带大量营养物质的卵子,以及为腹内胎儿发育提供养分将耗去它们巨大的能量。

在澳大利亚墨尔本举行的第19届国际遗传学大会上温哥华英国哥伦比亚大学的进化生物学家莎莉·奥托教授发言说:“鸟类交配,蜜蜂交配,人类也交配,但是却无人知晓性别究竟是如何进化的。假如可以创造出能够自行繁殖的女性,为什么还要创造男性呢?无庸讳言,21世纪的今天,进化生物学家仍然没有走出性别进化的迷宫。”

另外,由于只有一半后代获得上辈传递的生育能力,有性种群的繁殖速度远远低于无性生殖种群。进化专家认为,当世上有性繁殖的生物中偶然出现孤雌生殖的雌性时,它的后代会很快取代所有同类,性行为也会随之消失。

实际上,许多生物不需要雄性和雌性,照样可以代代相传,比如细菌就是通过最简单的方式自我复制——一个变成两个,两个变成4个,依此类推。通过无性繁殖而产生的个体,都是完全相同的“复制品”。在只有两种性别且雌雄异体的生物中,一个个体要繁殖后代就必须要与同种的异性个体进行交配。性对于生物体本身并不是一件什么好事:对于雄性来说,他们要花费大量的时间和精力去寻找和讨好配偶,或为求偶而战,弄得伤痕累累乃至有生命危险;对于雌性来说,有性生殖的结果使她们的基因只能有一半传给子女,而来自雄性的另一半未必就很优秀,说不定受骗上当被一个孬种所勾引。如果她们采用单亲无性生殖,她们的基因就能百分之百地传下去。至今还有几千种生物采用无性生殖就避免了那“50%”的代价,但是在现今存在的几百万种动植物中为什么绝大多数都采用有性生殖或者是有性和无性生殖相结合?它们的雌性为什么愿意付出这“50%”的代价?性在进化上究竟有什么好处?

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目前流行的观点认为,有性繁殖带来了基因重组,基因重组带来了无穷无尽的变异,而丰富的变异更有能力接受生存的挑战。这有点像参加抽奖,单性生殖只是买了一张彩票,然后把它复印了许多次,复印得再多也不能增加中奖概率,而有性生殖却是买了许多不同号码的彩票,显然最有可能中奖。

有性繁殖不利于占领世界

在两种性别的个体数目大致相等的情况下,某一个个体只能有一半的机会遇到异性的个体,从而在寻找异性个体的过程中往往要浪费不少时间和精力。如果一种生物有很多种性别,假设有100种,而且这种生物的个体只要找到与己不同性别的个体就可以进行交配生殖,在这种情况下对于某一个个体来说,每100个其他个体中就有约99个是异性个体,从而它可有99%的机会遇到异性的个体,这样,每一个个体都可以只用较少的时间和精力就能达到有性生殖的目的。

前面提到的新墨西哥长尾蜥蜴,可能就属于这种情况。因此,生物学家更应该研究为什么性别依然存在。

既然只有两种性别降低了物种延续的概率,那生物为什么大多只有两种性别呢?近年有人提出了一种比较合理的解释,认为这是基因组“争斗”的进化妥协结果。

受细菌摆布

题主问得好 ! 你的思维已经大踏步的走在大多数人的前面,目前科学家正在研究从两性繁殖走向自性繁殖,直到无性繁殖。人类科学终究会走出这一步,剩下就是时间和伦理的问题了。

对于这个问题,生物学家的答案各不相同。不过,他们都认为任何环境都是不稳定的,生活环境时时刻刻在发生变化,有时还非常突然。以感染生物的细菌为例,为了避开宿主的免疫系统,它们会不停地突变(50年间,耐抗生素的细菌就已达数十种)。

由无性繁殖的生物所组成的雌性种群,具有相同的免疫防御系统。如果其中一个受到病毒感染,几乎可以肯定它的母亲、姐妹和表姊妹都难逃灭顶之灾。

相形之下,有性繁殖的生物情况则完全相反。编制每个生物体免疫系统的基因是从父母亲的基因中随机选出的。除同卵双胞胎外,没有两个个体的免疫系统会完全相同。因此,即使出现流行病,总会有一定的个体能平安无事。

在无性的世界,物种灭亡得更快。如果在某个时间,有一种生物偶然创造出十分初级的有性生殖形式,尽管其传播速度慢于无性生殖物种,但只要耐心坚持,等到孤雌生殖物种被寄生物灭绝后,它就能取而代之。

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为何有性生殖最终胜出

千百万年的锤炼和基因突变,将令这种早期的有性繁殖物种进化为新的物种,后者也会静待大施拳脚的时机。这样一来,大多数物种最终都会变为有性生殖。也就是说,没有性别的世界迟早会被有性生殖的世界所灭亡。

撰文 Rene Cuillierier

编译 李晓桦

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