生命的繁殖為什麼進化成要靠一公一母一雌一雄進行延續?

哥就是個傳說923


大自然孕育了生物,生物在進化過程中慢慢地出現了性別。從理論上講,一種生物可以有多種性別。事實上有種黏液黴菌就有13種“性別”。但這些多性別的物種很稀有,大多數物種都只有雌性和雄性兩種性別。在澳大利亞的昆士蘭州有一種蜥蜴,其種群中不曾發現過一個雄性,雌性不需要精子來受精,它們的卵在預定的時間分裂,然後便長成一隻小蜥蜴,而所有以這種方式產生的蜥蜴都是雌性。性在進化上究竟有什麼好處?為什麼大多數生物都選擇了兩性的繁殖方式?


為什麼性別一般只有雌性和雄性兩種?早在1958年,對現代達爾文主義的創立有重大貢獻的生物學家羅納德·費舍爾在他的著作《自然選擇的遺傳學理論》中就明確提出了這個問題,但這個問題在此後40多年的時間內都沒有得到很好的解答。


在澳大利亞墨爾本舉行的第19屆國際遺傳學大會上溫哥華英國哥倫比亞大學的進化生物學家莎莉·奧托教授發言說:“鳥類交配,蜜蜂交配,人類也交配,但是卻無人知曉性別究竟是如何進化的。假如可以創造出能夠自行繁殖的女性,為什麼還要創造男性呢?無庸諱言,21世紀的今天,進化生物學家仍然沒有走出性別進化的迷宮。”


實際上,許多生物不需要雄性和雌性,照樣可以代代相傳,比如細菌就是通過最簡單的方式自我複製——一個變成兩個,兩個變成4個,依此類推。通過無性繁殖而產生的個體,都是完全相同的“複製品”。在只有兩種性別且雌雄異體的生物中,一個個體要繁殖後代就必須要與同種的異性個體進行交配。性對於生物體本身並不是一件什麼好事:對於雄性來說,他們要花費大量的時間和精力去尋找和討好配偶,或為求偶而戰,弄得傷痕累累乃至有生命危險;對於雌性來說,有性生殖的結果使她們的基因只能有一半傳給子女,而來自雄性的另一半未必就很優秀,說不定受騙上當被一個孬種所勾引。如果她們採用單親無性生殖,她們的基因就能百分之百地傳下去。至今還有幾千種生物採用無性生殖就避免了那“50%”的代價,但是在現今存在的幾百萬種動植物中為什麼絕大多數都採用有性生殖或者是有性和無性生殖相結合?它們的雌性為什麼願意付出這“50%”的代價?性在進化上究竟有什麼好處?


目前流行的觀點認為,有性繁殖帶來了基因重組,基因重組帶來了無窮無盡的變異,而豐富的變異更有能力接受生存的挑戰。這有點像參加抽獎,單性生殖只是買了一張彩票,然後把它複印了許多次,複印得再多也不能增加中獎概率,而有性生殖卻是買了許多不同號碼的彩票,顯然最有可能中獎。


在兩種性別的個體數目大致相等的情況下,某一個個體只能有一半的機會遇到異性的個體,從而在尋找異性個體的過程中往往要浪費不少時間和精力。如果一種生物有很多種性別,假設有100種,而且這種生物的個體只要找到與己不同性別的個體就可以進行交配生殖,在這種情況下對於某一個個體來說,每100個其他個體中就有約99個是異性個體,從而它可有99%的機會遇到異性的個體,這樣,每一個個體都可以只用較少的時間和精力就能達到有性生殖的目的。


既然只有兩種性別降低了物種延續的概率,那生物為什麼大多隻有兩種性別呢?近年有人提出了一種比較合理的解釋,認為這是基因組“爭鬥”的進化妥協結果。


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如果從最早的猿人開始計算,人類已經有了二三百萬年的歷史。眾所周知,如果把地球46億年的演化史比做24小時的話,人類的出現則只有半分鐘。

早在人類出現之前,各種生命就出現了,它們誕生、死亡,一種動物滅絕,另一種動物形成,就這樣新陳代謝,相互交替活躍在地球的舞臺上。

地質學家在一些地方發現了它


們死後留下的遺骨和遺蹟,這就是古生物化石,根據化石可以推斷古代生命的生成時間和當時的地球環境,因此這種石頭被稱為記載地球歷史的特殊文字。

地質學家最先在澳大利亞這樣的石頭中,發現埃迪卡拉動物群,後來又在前蘇聯發現了裡菲生物群。

我國的古生物學者也曾在陝南的化石中發現有生物活動的遺蹟。通過對這些生物化石的年齡測定,確認它們是在距今5~6億多年的寒武紀時代形成的。

地質學家的研究結果證明,這些化石中的生物還不是最原始的生命,它們已經是較高階段的生命代表了。

在它們之前還應該有更古老的生命存在。 後來,人們把一些留有生物遺蹟的化石送到電子顯微鏡下觀察,在一些“年齡”為二三十億年的化石中發現了更為原始的生命遺蹟。

1940年,麥克格雷爾在津巴布韋的石灰岩中,發現了可能是藻類留下的碳質遺蹟,岩石年齡為27億年。

1966年,巴洪和肖夫在南非德特蘭士瓦的淺隧石中,發現了0.24×0.56微米的棒狀細菌結構物,年齡確定為31億年。

兩年之後,恩格爾也在南非年齡為32億年的前浮瓦乞系的堆積巖中,發現了直徑為10微米的球狀體,並認為是一種微生物化石。

不過,當時人們普遍懷疑這些研究成果,認為這些只不過是一種無機物或膠狀有機物,因為人們不相信生命的出現能有如此之早。

20世紀60年代以後,巴洪等人終於又在距今34億年的斯威士蘭系的古老堆積物中,用顯微鏡發現了200多個直徑約為2.5微米的橢圓形古細胞化石,其中有1/4的古細胞處於分裂狀態。


這個發現為證明30多億年前的生物遺蹟的存在,提供了有力的證據。 美洲的古老化石最初發現於加拿大安大略的肯弗林特的黑色淺燧石中。這些微化石的形態同藍藻相似,經岩石年齡測定為19億年,顯然不是最老的生物化石。

後來又在美國明尼蘇達州的蘇堂頁岩中的黃鐵礦中,發現了0.1~0.5微米的橢圓狀細菌結構物,據推測,其年齡大約為27億年。 我國1975年在鞍山含鐵巖系中發現了化石細菌,年代確定為24億年。與現代細菌對比,其中有4種屬於鐵細菌,外形有桿狀、纖毛狀和球狀等。

但是,在已發現的古老化石中,年代最久遠的還是1980年左右在澳大利亞西部發現的細菌化石,據測定,它的年代約在35億年之前。它們中有一半呈深灰色球狀,直徑在1.2~4微米之間,許多個體都成對或多個連在一起;也有的呈橢球狀、空心球狀等形態。

這些發現足以證明,35億年前不僅生命早已存在,而且已開始有了不同種類的分化。 前幾年,美國科學家對來自格陵蘭島伊蘇亞地方海洋和冰帽間狹窄的無冰地帶年齡為38億年的古老岩石進行詳細的碳、硫等元素的測定,發現這些岩石中含有機碳。

他們根據這種同生命密切相關的有機碳的發現,提出了38億年前就已有生命存在的新觀點。 人們還沒有在比38億年更古老的岩石中找到證據。生命起源的時間之謎,還有待人類的進一步探索。

確切的說地球最早的生命是微生物而不是人類,微生物是不分雌雄的。


二的一地


雌雄大家認為是進化來的嗎?那就大錯特錯了。進化使一切都會找不到頭尾,使一些搞科學的認為科學到頭了,進化的功勞只是利用自然戰勝了神造論,但是進化本身根本就不自然,所以認為雌雄是進化來的那就大錯特:錯了。

雌雄本是植物同體,因突變植物雌雄同體基因,變成動物雌雄基因分離,這就是雌雄的來歷。其實基因突變也應該是進化的一部分,可是生命的誕生叫進化論進化的找不到了。我想達爾文的進化想法不是這樣的,很可能是後人修補上去的,把進化論進化的方向搞錯了。比如生命是一個細菌來的嗎?等等…………。

要想改變進化論問題,只有基因突變這條路走。把基因突變搞清,可能把癌症問題也能解決,應為把細菌突變搞清了。


前手工大包劉成富


單性生殖的生物是必須定期生殖,基因也無法改變,生殖對於生物的負擔比較重,而且這種生物繁殖快,死亡也快。

而有性生殖的生物,也就是雙性繁殖,除了基因可以優化,雌性也可以不生殖,雌性有了選擇生育或者不生育的權利,這樣雌性就生活得更自由自在,因為生育對身體的負擔重,這是明擺著的事,如果不生育那麼生活得就會很輕鬆,做自己想做的事情 。比如工蜂、工蟻就不用生育,女人也可以不用生育,想什麼時候生育,完全憑自己的意願。

當然事物是一分為二的,有好事就有壞事,雌性生物有了自由,雄性生物的身體就得時刻為生育做準備,即輔助生育,每天生產大量的精子,這就是雄性為雌性的生育自由要付出的代價,所以兩性的分工有側重,雌性側重於做事,雄性側重於生育


隨和高雅


物競天擇,適者生存。雌性異體的繁殖方式,更容易讓自己的後代在不斷變化的環境中生存下去。

有一句話是這麼說的,存在的就是合理的。其中表達的意思是,即使有些事物在我們看來很不合乎常理,但它卻又是真實存在的。我們之所以覺得不符合常理,只是因為我們暫時還沒有找到其中的關聯而已。

同樣,大多數生物的繁殖,通過一雄一雌來繁殖也是合理的。合理的地方在於,這種繁殖方式能夠產生更多的基因突變。

我們知道地球的環境是在不斷變化之中的,在地球數十億年間,不管是大氣成分還是環境的溫度,都發生過大幅的變化。在這種背景下,生物進化出了異性繁殖的生育方式。通過DNA的分離與重組,產生大量的基因突變。而在大量的突變中,總有幾個突變是有利於適應新環境的。這樣的後代更容易在新環境中存活下來。所以這就是它的合理之處。





科普子期君


我是燕子燕陽。

萬物都以自己獨特的形態結構存在於世間,萬千不同的種性卻只有一個目的,那就是延續這種存在。

無論用什麼樣的形式,延續存在的方法終歸只有兩個,那就是增加自身穩定度(質量),擴大自身空間佔有量(數量)。

無機物通過原子作用力形成分子狀態普遍存在,這種簡單穩固的存在使得無機物成為世上最廣博的物質,它不需要外界能量的維繫便可以一直存在下去。

經過上億年演化與融合,出現了有機物,進一步發展出了細胞,生命的出現,預示著通過攝取外界能量來獲得存在條件的形式開始在世間繁衍,基因成為了串起生命鏈條存在體系的核心。

原始細胞僅通過陽光照射便可以獲得足夠的,維持自身生存,並且個體繁殖的能量,這也使得細胞成為生命有機體中最穩定也最基本的生命存在基礎,單個細胞就可以穩定地將基因大規模穩定延續。

隨著多細胞生物的出現,攝取外界能量的依賴條件越來越多,細胞提不得不分化出不同分工以維繫自身存在和繁衍兩項生命存在條件,攝取能量的細胞不再負責分化繁殖而形成代謝組織,負責增殖的細胞不再負責能量攝取而形成繁殖組織。

隨著生物形式越來越複雜,細胞體所分化出的功能性器官也越來越多樣,它們各自負責維繫存在的單一功能,這些功能組織有機結合在一起,形成一個相對穩定,且覺具備繁殖功能的完整個體。

由於生命體依存條件越來越複雜,其收到環境條件的約束也越來越苛刻,

陽光,水土,溫度,生命形態關係......等等,其中只要有一項條件發生改變就有可能威脅到生命的存在。

於是生命不得不隨著環境的變化而適度改變其基因序譜來適應環境以延續生命存在。

由於單體生命對環境變化的敏感度相比群體低得多,並且單體繁殖對基因的調整難度非常高,子代幾乎照搬母體所有的基因屬性,單體繁衍無法有效地完成基因調整的工作,因此出現了兩性繁殖,也就是在繁殖功能上也分化為雌雄兩體,子代基因結合父母兩體進行性狀整合,在群體中形成“網狀”延續,別切規定了親屬子代相互結合無效(表現為親屬間繁殖子體病態的特徵),以消除類似基因組合的無效性。

之所以大多數物種均採取兩性繁殖,而不是三性或更多,僅僅只是因為生命延續總是遵循最簡原則,越多對於繁殖越複雜,消耗越大,於是在基因改進與最簡兩者來看,兩性繁殖確是最優的形式。

這就是為何生命多采用遠系兩性(生存於足夠距離,不同環境的兩體)繁殖,在保證基因物種序列的基礎上不斷更新突變(演化),以實現生命物種存在的穩定。


燕子燕陽


為什麼要靠一公一母一雌一雄進行延續?生命的奧秘是非常複雜的,總的來說是自然法則…太極兩儀生四象,陰陽相交衍萬物。


用戶鬱江淡淡


優勝劣汰的結果,只有一公一母的遺傳方式,才能培養出適應自然的後代,一切不適應自然的後代只有滅亡。細菌病毒不是一公一母,但個體小,發展不了成為大型動植物個體。


老邱245796285


這就是雞生蛋,蛋生雞的問題吧,再出現性的特徵直到成熟,固然有交配的可能,漸漸的互相吸引產生了繁殖的結果,這是存在繁殖基因,若沒有子宮這個生命條件,相信也不可能存在繁殖,好像是為生命的道路設定的,繁殖基因有沒有終點,也又好說,就是無論如何交配也繁殖不出來,生命是否靠體外延續下去,更加安全可信的渠道,生命的道路再延長。


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