02.25 人类为何不能无性繁殖?为何得男女繁殖?

我忘思恋


这里先说明一点,实际上人类无法选择自己的繁殖方式,物种演化不是具有单向性和目的性的,而是像是树杈那样,可能同时具有多种突变型,而最终在自然选择下,那些适应性强的被流了下来,而人类之所以是有性生殖是因为继承了前辈们的特征罢了,而这个特征又很好地适应目前的环境。

其实很奇怪,如果我们仔细想一想,性对于生物来说并非是什么好事。我们看现在“单身”已经成为了一个社会问题,也大致能猜到。追求异性和选择异性本身就要消耗大量的时间成本和能量,而且万一找到的另一半很糟糕就更遭殃了,求偶一直以来就是生物界的一大困局。那为什么有性繁殖会如此流行呢?

多细胞生物&单细胞生物

要了解这个问题,其实我们先从生物自身出发。如果仔细观测,我们就发现一个问题,多细胞生物更多地选择有性生殖,虽然目前也有几千种动植物采用无性生殖,但选择有性生殖的则有几百万种动植物。而选择无性生殖更多的是单细胞生物。

那为什么会呈现这样的差别呢?

那我们清楚,实际上生物要进化,或者我们说演化本质上其实是源自于基因突变,无论这个生物要依靠哪一种生殖方式。

而一种物种要有“前途”,也就是要能持续下去,不被灭绝,客观地看待就应该是基因的多样性越多越好,这样在自然选择的过程中,能适应环境而留下的概率就更高一些。

要保有足够多的基因多样性,实际上就是需要能够有足够快的突变速率,以及最大的物种规模。知道了这些,我们再来对比多细胞生物和单细胞生物。你就发现,实际上,单细胞生物具备了这两个优势:

  • 通过快速传代保证了超快的突变速率;(一些细菌在条件允许的情况下,可以每20分钟就繁殖出下一代,这个速率要远远比多细胞生物的有性生殖快几个数量级。)
  • 足够大的种群规模。(当然,单细胞生物也不是无限繁殖的,在条件允许下,它们会快速占领一个地方,而且它们的分布很广,这就保证了种群不会一下子全灭。)

这两个优势,使得单细胞生物可以保证自身物种基因的多样西,在自然选择的过程中,整个种群存活下来的概率也就是提高了很多。因此,单细胞生物仅仅依靠无性生殖就足够了。

而多细胞生物并不具备单细胞生物的这些优点,因此,无性生殖并不利于多细胞生物的生存。那它要如何才能保证种群基因的多样性呢?答案就是有性生殖

有性生殖实际上可以带来基因的重组,而基因重组就可以带来各种不同的变异,这样获取到的多样性就会增多,也就更有利于在自然选择的过程中留下来。

听起来并不好理解,我们来举个例子,假设能够使用自然选择的过程就好比买彩票的活动,只有某些特殊的基因序列可以保证种群能够活下来。无性生殖就好比只买了一张彩票,然后不断地复制这张彩票,复印的过程中当然也可能出错,但是恰好就是那几种的概率其实并不高,而有性生殖其实就是同时买不同号码的彩票,因此,有性生殖“中奖”的概率要比无性生殖高得多。

所以,从上文的讲述中,我们也能发现,并不是说多细胞生物想要有性生殖,本质上,多细胞生物走到这一步来也必然的,如果不这样,可能早早就被团灭了。只有通过有性生殖来大幅度地提高多样性,才能保证物种能在自然选择下活下来。


钟铭聊科学


如果女人能够独立完成繁衍,那么生育将会容易很多,毕竟自然界中很多大型动物都是无性繁殖,例如蜥蜴和鲨鱼。而人类的两性繁殖也一定是自然进化的结果。

1.人类的无性繁殖

其实日本科学家在很多年前曾尝试过人类的体外单性繁殖(属于无性繁殖)。实验中非自然情况下,女性卵子通过一定的外界刺激,可以转化为精子。因而,两位女性可以同时是孩子的遗传学母亲。但科学家说没那么简单,显微镜下创造出精子一样的东西,其基因编码是否真的和男性的精子相同不得而知。除非与正常的受精卵生成的孩子做对比,但人类的风险巨大。

2.自然界的无性繁殖

反观,自然界中,多数雌性生物只有在万不得已的情况下才会采取单性繁殖的措施,尤其是当她们与雄性完全隔离时。鲨鱼的单性繁殖能力也是被隔离在水族馆中发现的。严格意义上,从进化角度说,进化不允许这样的方式,因为单性繁殖会破坏遗传多样性,不利于群体的健康发展。

3.无性繁殖的坏处

因此,即使人们可以在实验室非正常条件下孕育出人类,但是突破遗传学瓶颈后还需要突破伦理道德等层面,因此需要付出的代价极大。另一方面,基因库越小,罹患各种遗传性疾病和先天缺陷的风险越高。以欧洲皇室为例,皇室成员间多多少少都会存在亲缘关系。结果是凸颌畸形在皇室中十分常见,甚至不能自己咀嚼,而正常情况下,此种畸形会在广泛群体中被稀释淡化。

总而言之,无性繁殖严重破坏子孙后代的多样性,每繁殖一代,遗传多样性就缩减一半,大大增加了隐性缺陷发生的概率,可以说无性繁殖对遗传多样性简直就是灾难。所以,人类的两性繁殖就是经过自然进化后最好的筛选。


基因那些事


人类为何不能无性繁殖?为何得男女繁殖?

从生物学的角度而言,人类通过男女结合实现生殖繁衍,是作为高等动物的本能,也是为了在社会环境中更好的生存下来。人类通过有性繁殖繁衍后代,不仅有利于基因的再进化和群体关系稳定,更能在大自然的威胁面前,具有更强大的抵抗未知风险的能力。

而在老百姓的现实生活中,很多人将繁殖这种生物学上的专业术语更接地气的称为“传宗接代”,而我们每个人名字中的姓氏继承就是最直接的体现。事实上,有性繁殖比无性繁殖更普遍的存在于地球上的生物世界中,而人类可以在经历了漫长的进化历程之后占据着社会的主导地位,也离不开有性繁殖的功劳。

人类需要男女繁殖的本质是什么

简单来说,人类繁殖现象中的男女配合,其本质上就是再正常不过的有性繁殖方式,而有性繁殖还有另一个有意思的别称叫做种子繁殖法。事实上,自然界中现存的大多数生物都是有性繁殖方式,人类并非特例。客观而言,这种后代繁育方式也明显优于无性繁殖方式,能让后代的基因在进化过程中变得更好。

拥有这种繁殖方式的物种,其新个体都是从受精卵阶段逐渐发展成为一个独立的新个体。而后期可发育成新个体的受精卵,则由配子(有性生殖细胞)卵细胞和精子在结合之后所产生。如果你对配子这个名词感到陌生,那么我可以更简单的对其进行描述,它是人类生殖系统中形成的一种成熟性细胞。

只不过我们一般将磁配子称为卵细胞,并将雄配子称为精子而已。这两种配子具有明显的区别,前者的体积相对更大且不会移动,而较小的后者则会想蝌蚪一样游动。当然了,从后代基因的角度来说,它们的大小并不会决定谁的核DNA将被子代更多继承,因为,它们所提供的基因组都是各自一组。

男女繁殖贯穿人类的整个进化史

首先,我们需要清楚这样一个基本事实,那就是人类的繁殖方式并不是近代才演化成有性繁殖。并且,早在数百万年前,人类的祖先古猿就已经是通过雌雄结合繁育后代,且有化石可证其真实性。而我们现代人类,其实都是智人这一人属下唯一幸存的物种。

虽然,关于人类的进化阶段还存有争议,但相对而言,还是有更多的证据指向直立人是智人的前一个阶段。不管是发达而复杂的大脑,还是有性繁殖的群体性社会生活。这些有利因素都让智人在猎取食物和社会交流中更有优势,并具备了在当时的环境中赢得生存竞争的实力。

毋庸置疑,智人这种陆栖哺乳动物,就是当时地球上分布区域最广泛的物种。虽然,他们并没有在像南极洲这样的地方形成永久性居住点,但也曾在地球的每一个大陆上都生活过,甚至长时间居住下来。智人也可以在一年四季中的任意时间进行胎生繁殖,雌雄异体的他们,同样也需要在体内完成受精过程。

无性繁殖这种方式的优缺点很明显

虽然,无性繁殖的方式并不单一,涵盖了营养生殖、分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖这几种主要方式。但是,既然大自然中的大部分生物在进化之后都不选择这样的繁殖方式,便能从一定程度上体现出该繁殖方式,对于适应大自然而言客观上就存在较大的缺陷,于是才导致了仅有较少生物种类如此繁衍后代。

首先,我们可以来讲一讲无性繁殖方式的优点,那就是可以遗传稳定的细胞学基础。通过无性繁殖产生的每一个新个体,它们的生长周期相对更短。它们能够在短时间内繁育出更多的后代,并且,它们都拥有一模一样的属性特征。具体而言,当我们想要某种苗木保持其母株的基本性状、跨越部分发育阶段,又或是保存种子较少的植物时,无性繁殖的优势便能体现出来。

而无性繁殖最大的缺点就是物种的抗风险能力较差,很容易因为某种细菌的突然入侵而面临该物种的整体死亡。再加上无性繁殖本身就是通过营养体才得以施行,但这同时也很容易导致后代被母体的病毒所传递。

或许很多人并不了解,在无性系中(无性繁殖这种后代繁育方式),病毒很容易直接在新生后代中带来特别严重的危害。简而言之,不管该繁殖方式可以多快的速度将后代数量传播开来,但终究难以抵抗外界细菌和病毒所导致的大规模死亡事件发生。

无性繁殖对于人类而言意味着什么

从进化的角度来说,人类从现在开始直到从地球上消失,也不会退化为无性繁殖方式。倘若有一天我们通过科学技术实现了无性繁殖,那么,它的出现也会对人类社会带来翻天覆地的变化,就连所有的人际关系也都会完全不同于现在。

虽然,我们的社会关系可能会变得更简单,甚至没有了婚姻和各种婚嫁习俗,因为我们不再需要异性的配合才能完成后代的繁育。然而,从基因的角度来说,即便你可以用较短的时间就孕育出更多后代,但他们之间却是无差别的新个体。而且,如果每个人都可以自己生孩子,那么,孩子的养育问题和经济实力的维系又该如何平衡?

而无性繁殖伴随的基因稳定性,对于人类社会的发展来说却是最大的弊端,因为我们再也难以超越“自己”。人类之所以可以掌握社会的主要控制权,本就不在于我们的数量比其他动物群体更加庞大,而是我们的智慧高于其他一般生物。

并且,当人类的繁衍方式也演变为无性繁殖,那便意味着我们也将沿袭此类繁殖方式的所有弊端。当一种特殊的细菌和病毒对人类发起攻击,我们同样也可能跟其他无性繁殖生物一样,当我们还不及采取相应的措施进行应对的时候便全军覆没。简而言之,无性繁殖看似可以减少很多复杂的生活环节和社会关系,但有性繁殖却反而将我们的生存能力,以及社会的稳定性都提升了起来。


悟空科学


人类没有进化出无性繁殖的能力,是因为人类演化起点就是两性繁殖的,相对来说更利于保存种群。“性”这个东西还是有点好处的,人类无法也不能自主选择是否放弃。

从演化的过程上来看,有性生殖比无性生殖更麻烦,步骤要多不少,按照以往的生物进化观,这一过程是生物由简到繁的进化历程,也就是有性生殖相对于无性繁殖更高级。虽然这个说法在现代看来是错误的,因为生物进化没有明确方向,哪种演化适应生存,最终哪种生殖方式就会称为主流。有性繁殖被自然选择固定下来,说明这种方式有利于生物的生存。相较于无性繁殖,有性繁殖的优势是结合来自父母双方的基因,有利于子代获得更多的可遗传的基因突变,相对来说适应外界环境变化的能力更强,于是在生物演化的过程中,复杂多细胞生物多以此种方式繁殖。人类在出现之前,这种生殖方式已经是地球陆地脊椎生物的主流,在人类这个演化支上,起初就是有性生殖,经过数百万年人类出现后,依然保持了这样的生殖方式。

起初人类是为了繁衍而性,在种群中演变成一种类似于社交的活动,即有利于种群的繁衍,也有利于群居的生活和谐,后来性和繁衍逐渐分离,性是性,繁衍是繁衍。进化的过程使得人类继承了这种繁衍方式。现代生物进化理论认为生物进化是种群基因库中累积的基因频率的改变,而基因突变是随机发生的,因此进化是没有明确方向的,需要看自然而不受生物自己的意愿影响。

在人类之前有性繁殖就已经是地球陆地脊椎生物繁衍的主流方式,所以不是人类选择了这样的生殖方式,而是由于有性繁殖对生物的适应性来说有更多好处,所以自然选择的结果使得陆地脊椎生物多以有性繁殖为主,少数动物雌雄同体,少数可以转换性别,少数可以孤雌生殖,还有出芽生殖、孢子生殖以及既能孤雌生殖也能有性繁殖,分别适应不同的环境。多样的生殖方式也造就了生物行为的不同,就哺乳动物来说必须是两性繁殖,没有例外。

人类两性生殖的方式未来可能会有变化。据现代科学分析,人类的Y染色体在逐渐缩短,未来有一天Y染色体可能会消失,那可能会导致人类产生新的性别决定方式和生殖行为的变化。依靠科学技术未来人类也可能无性繁殖,但很可能无法称为主流的生殖方式。


来看世界呀


首先要说的是有性繁殖(也就是男女繁殖),相对于无性繁殖优点太多,下来从什么是无性繁殖?什么是有性繁殖?以及他们的比较来说说。

1,什么是无性繁殖?

一般就是不通过异性发生关系,自己进行的繁殖,这个在植物中最普遍,比如嫁接最明显,像核桃,樱桃,苹果等等。

这样最大的好处就是很好的传递性状和优点,我们就利用这种优点,对植物优势进行基因改良,繁殖和延续。

2,什么是有性繁殖

其实就是异性之间,一方提供精子,一方提供卵子。但是不一定要发生关系哦,比如大多数鱼就是把精子和卵子排到水里,然后他们相遇变成受精卵,然后孵化出小鱼。

最普遍的就是大多的高级动物,比如哺乳动物,还有我们人类。都是需要男女之间发生关系,然后宝宝在女性的子宫内发育。

这样最大的好处就是,每次的有性繁殖,都是基因的随机组合的过程,每个人有23对染色体,男女繁殖每个人给后代提供一半,最极端的情况就是兄妹两个细胞核基因完全不同。

3,有性和无性比较

他们比较下来,最大的区别就是无性繁殖能保持基因,保持优势。然而有性繁殖(男女繁殖)可以不断优化和改良后代基因,最终更好的适应环境,不断进化。


总的来说,不是人类不想无性繁殖,现在的基因技术完全能达到,但这是基因改进,生物进化最好选择。


90后聊基因


人类进行两性有性生殖是因为人类是进化而来的,人类的祖先都是有性生殖,而有性生殖具有适应性的优势,所以人类继承了这种特征。人类分两性进行有性生殖是因为人类是进化而来的,生物都有一个共同点——它们都需要繁殖,每一个生物最终都会死亡,所以它需要创造下一代来延续它的基因。

生物体有两种形式来繁殖下一代,有性繁殖或无性繁殖。

无性繁殖非常简单,有机体没有性别或不经过受精完成繁殖,通过无性繁殖,后代的遗传物质与亲本完全相同,换句话说,无性繁殖就是母体的克隆。生物体无性繁殖的方式有很多种,许多原生动物,直接二分裂,一个单细胞生物平均分裂成两个相同的细胞。有些生物体由单亲形成一个分枝或芽,如许多酵母菌、水螅体和淡水海绵通过出芽繁殖,有些生物体能从一个碎片中再生出完整的个体,如扁形虫,海葵。

另一种是有性繁殖,在有性生殖中会发生受精,两个个体把遗传信息放在同一个后代即受精卵中,雌配子与雄配子结合就是两个亲本基因组合过程,后代仍然保留父母双方遗传信息的一半,这确保了后代在基因上与他们的父母甚至兄弟姐妹不同。

有性生殖是相对于无性生殖的最大优势是它增加了遗传多样性。无性繁殖物种获得多样性的唯一方式是通过DNA水平的突变,当在有丝分裂或DNA复制过程中出现错误,那么错误就会遗传给后代,从而可能改变其遗传特征。有性繁殖的生殖细胞不断重组产生变异,从而创造出独特的个体,这种变异使得进化能够以更快的速度发生。当一个个体发生突变时,它可以通过有性繁殖传播给具有不同遗传背景的个体,这促进物种适应环境的变化;在无性生殖中,突变总是锁在它最初发生的遗传背景内,因此它们进化得非常慢,以至于无法适应未来环境中的突然变化。

有性生殖在自然界是普遍存在的,有性繁殖已经进化了几十亿年,这证明了有性繁殖的有利于大于大多数物种的生存,一般来说,世代短的物种比世代长的物种更有可能进行无性繁殖,因为无性繁殖可以在短时间内创造出大量后代,从而增加适应性突变的后代数目。


科学闰土


用无性繁殖来获取中微子暗物质数量太少了。只有低等的动物无需过多碳14才行。植物需要碳14微乎其微基本就是自我有性繁殖,异株繁殖是为获取碳14更多,才会让有优势出来。低等动物无需更多少碳14所以可以近亲繁殖。像蟑螂可以是无性繁殖也可以有性繁殖。老鼠鸡鸭可以近亲繁殖他们需要一点碳14就可以了,远亲繁殖获取碳14更多优势可以出来。但是大型动物狮虎兽们需要很多碳14,用来帮助运动就需要大量碳14。必须非近亲繁殖才可以获取碳14更多让有优势出来。所以人类也必须要非近亲结婚,但是性状也要基本相同的结婚来保证获取碳14平衡最大化。但是人类存在还有ABO性状不同的差异,长期ABO性状不一样结婚虽然可以获得许多碳14让人聪明起来。但是存在有风险会到导致获取碳14过于集中某处,碳14是放射性物质增高过多会打伤害细胞而会让人得上癌症。太多碳14集中细胞某处就跟被原子核武器打伤细胞而得上癌症一模一样。图一细胞染色体碳14,图二图三正常碳14平衡分布,图四图五图六碳14集中某处过多而得上癌症。


阳辉881


现代基因技术可以实现无性繁殖。好的机器可以活一千年或一万年。将来,可以让飞船带一个机器人飞一万年,到达某个遥远星球,然后,机器人按内部指令,让冷冻的细胞解冻并培育成人,从而实现殖民外星球。


特斯拉2019


提这个问题的人还不知道前沿科技,现在卵子已经实现基因重组了(再次强调一下是基因重组而不是克隆,基因重组是没有细胞衰老情况的),也就是说没有精子一样可以单性繁殖。而精子却完全不行,精子遗传类似于寄生,自身没有多余的能量,不能单独完成原始的细胞分裂,也就是说离开卵子完全不能单独存活!


坎布尔细节


地球上的生物,一些是有性繁殖,一些是无性繁殖,还有一些是既可以有性繁殖也可以无性繁殖。

无性繁殖是一种单个个体就可以繁殖下一代,这种繁殖往往存在于低等级动物中。比如一些草履虫、海绵、水螅等等。这里,我们就会想到植物的扦插,克隆羊多利。

克隆羊多利

无性繁殖看起来效率更高,可以自主的决定繁殖。而有性繁殖则不同,不管是动物还是人类都适用于达尔文的进化论,物竞天择,适者生存。在同类的动物求偶过程中也一样,那些身强体壮的动物往往会占据上风,求得配偶。而人类求配偶往往更为复杂,要拼颜值、财力、智商、情商等等要素。

查尔斯 达尔文爵士

除了印度,尼泊尔等少数几个国家外,人类的繁殖速度往往比较低,一些发达国家往往出现负的增长率。

既然有性繁殖如此费事,那么人类和大部分的高等动物为何还要选择有性繁殖呢?主要有两个原因。

与遗传变异有关

有性繁殖通过父代与母代的交配后,精子与卵子结合合,这样下一代会继承上一代各一半的染色体。例如,人类女性的染色体为XX,而男性的染色体为XY,子代会分别取得父亲和母亲的一个染色体。这是非常重要的,因为假设父母中一方的基因中存在有害基因突变,那么经过父母的基因重组,有害的基因会大概率的排除掉。

繁殖就是染色体的结合

当然人类的染色体交换并不是简单的排列组合,父亲提供的染色体X会与母亲提供的染色体X中的基因片段发生互换与重组。

假设一下,如果是无性繁殖,那么每一代都会完全继承上一代的基因,包括有害基因突变,这些有害突变会永远地遗传下去。

高等动物都选择了有性繁殖

红皇后假说

这个假说是一种关于物种协同进化的假说,物种间为了抢夺资源必须不间断的进化才可以对抗捕食者与竞争者。可是对于捕食者,为了生存,也必学不断地进化来获取生存资源。简单的举个例子,两个人同时一前一后跑步,后面为了追上前者必须加速,而前者为了不让后者追上也要加速,就这样两者共同进步,达到一个平衡。

红皇后假说

这和生物的繁殖有什么关系呢?因为有性繁殖要比无性繁殖带来的有利进化速度越快,当然生物间为了不至于落下得太多,都会选择有性繁殖,保持大体平衡,也就都不会灭绝。


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