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为什么地球上的大多数生物只有两种性别?答案颠覆三观

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大多数生物之所以只有两种性别,其实是因为这种交配方式能够产生可适应环境的后代最多,效率也最高。那具体是什么,咱们来具体分析一下。

有性生殖和无性生殖

我们知道,对于大多数单细胞生命而言,繁育后代的方式是无性生殖,通过自身一分为二的方式,将自我的遗传信息传递给后代,让后代拥有和自己完全相同的特征。

这种生殖方式的好处是:生物无需浪费能量去寻找配偶,也不需要交配,仅仅依靠自身就可以繁衍后代。

但坏处是,这种生殖方式繁衍的后代拥有的基因和父本完全相同,基因变异以及染色体变异的速度非常慢,因此产生新物种的速度也非常慢。这意味着如果地球环境发生一次较大的改变,那么个种群很有可能灭绝。

有性生殖则可以避免这个危险,由于有性生殖的方式是并不准确的自我复制,每复制一次会出现1-3个的基因变异,其中大多数基因变异不会表现出性状,而有的基因变异完全不影响人类生活,有些变异表现出的性状很明显,比如:人拥有6个手指。

因此有性生殖可以促进基因交流,增加后代的基因多样性,虽然不是所有的基因变异,都有利于物种生存,但只要有一部分基因能够更加适应环境,那么这个基因就可以在种群中扩散开。

这意味着即使地球环境发生较大的改变,该物种也不会全部灭绝,比如:人类的演化。

这些变异导致增加新物种的概率提升,据研究发现,有性生殖产生的新物种速度,是无性生殖产生新物种的10倍。

因此,有性生殖相对于无性生殖更容易适应环境,所以现在地球上大多数生命通过有性生殖繁殖,少部分通过有性+无性生殖,比如:水螅;还有一部分通过无性生殖,单细胞生命就是如此。

为什么双性别占主导?

相对于无性生殖而言,有性生殖的后代可以更加适应环境,那么,为什么我们观测到的物种只有两个性别呢?有三个或以上的性别存在吗?

关于这个问题,我们可以思考一下。

  • 假如一个物种有A、B、C三种性别,A可以与B、C分别配对产生后代,而B、C则无法交配产生后代。其实这样的话,可以把B、C看做是同一性别,因此该物种仍然是双性别。

  • 假如一个物种有A、B、C三种性别,只有当这三者共同交配时才能产生后代。如果地球历史上真的出现过这样的物种,那么很有可能该物种在演化的过程中灭绝了。原因很简单,双性别的物种在寻找配偶时已经付出了大量能量,而3种以上性别则会造成,该物种在交配时浪费大量能量,以至于还未产生后代,就有大量个体灭亡。
  • 假如一个物种有A、B、C三种性别,并且两两可以交配,那么造成物种交配时,由于基因多样性更多,因此后代个体差异较大,造成有些物种无法交配。

比如:某些后代在春天发情,而有些后代在秋天发情等等,这些也会造成产生新物种的速度直线上升。可能用不了几代,该物种的后代就会产生生殖隔离,某些后代只能寻找固定物种、固定性别的配偶进行交配,因此又会回归到双性别时代。

通过以上我们总结一下:

  • 单性别物种是交配最节省能量的方式,但产生的后代基因多样性不足,容易灭绝。
  • 3种或者3种以上性别的物种,虽然产生后代基因多样性更丰富,但基因多样性太丰富,有可能在第一代之后,就很多演化出生殖隔离,从而又回归到稳定的双性别模式。
  • 双性别是最节省能量,同时又能保证物种后代差异较小的交配方式,因此,大多数物种只有两种性别。

有没有多性别的物种?

在自然界中,确实存在一些多性别物种,比如四膜虫,该物种拥有7种性别。四膜虫拥有两个细胞核,其中一个细胞核(较小的细胞核)仅用于繁殖。

这个繁殖细胞核只包含一个1个完整的基因,其他6种性别就会淘汰。

而它在产生后代时,后代会在6种残缺的基因中挑选出一个,并组装成完整的基因,这个基因就是它的性别。 据研究发现,子代的性别是随机的。

以上这些看不懂也没关系,你只需要知道,四膜虫是单细胞生命,并且是多性别,每个四膜虫体内拥有一个完整的性别基因,和6个性别碎片,而它的后代的性别,会随机从6个性别碎片中产生。

责任编辑:张艺文_NQ4851

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