Science 版 (精华区)
作 家: OrangeGun (Gun&Rose) on board 'Scientific'
题 目: 有性之谜(2)
来 源: 哈尔滨紫丁香站
日 期: Fri Aug 22 20:35:33 1997
出 处: OrangeGun.bbs@bbs.net.tsinghua.edu.cn
发信人: love (想想丫头答辩完了:)), 信区: Science
标 题: 有性之谜(2)
发信站: BBS 水木清华站 (Fri Jun 20 10:19:09 1997)
发 信 人:Hope No 回信地址:Hope_No.pbbs@ustc.edu.cn
信区名称:Life 信件日期:Mon, 20 May 1996 09:20:29
信件标题:有性之谜(2)
原发信站:中国科大BBS站
------------------------------------------------------------[389/641]---------
◆ 有 性 之 谜
·方舟子·
◇ 两 性 战 争
对于“红心皇后”假说能否完全解释性的由来,大部分进化生物学家仍然表
示怀疑。我们且把这个问题放到一边,来看另一个看上去简单而实际上也很难回
答的问题,这个问题也是费歇尔在他的划时代的著作《自然选择的遗传理论》(
1958年出版)中提出来的:为什么有性生殖的物种一般都有两性?为什么不
象原生生物那样只有一性,也能通过有性生殖交换基因?为什么不象粘液霉菌那
样有十三种性别?两性,意味着只能在百分之五十的群体中寻找配偶,如果只有
一性,就能找除自己以外的任何个体,如果有十三性,假定跟任何异性都可以交
配的话,找到配偶的机会就会大大增加。
对这个问题的回答也是近年来的事,它涉及到所谓基因组内冲突。在细胞中
,不仅细胞核有基因,细胞质中的线粒体(植物还包括叶绿体)也有自己独立的
基因。两个细胞如果融合在一起,会出现一个问题:两个细胞核的基因可以结合
在一起遗传给后代,线粒体的基因却没办法这么办,因为线粒体有许多个,而且
数目不定,没法一一配对。没法配对,谁又都不让着谁的话,就只有用战争解决
了。事实上,线粒体确实能够用酶把对方的线粒体消灭掉。因此,如果交配时两
个细胞完全融合的话,线粒体之间的战争将使得交配成为一场对双方都没有好处
的灾难。为了避免这样的灾难,一方抛弃了自己的线粒体,而只保留细胞核的基
因,这就成为了精子;而另一方同时保留细胞核和线粒体的基因,成为了卵子。
两种性别由此诞生。
对于原生生物来说,它们在进行有性生殖时,细胞并不相互融合,只是交换
细胞核。而且为避免近亲繁殖,它们的细胞核有多种不同的类型,并非任意两个
个体都能交配。
那种有十三种性别的粘液霉菌又如何呢?深入的研究发现,这十三种性别并
不是平等的。同样为了防止线粒体之间的战争,存在着一个等级森严的制度:比
如说,第十三号的性可以跟任何别性交配,在交配时只有它能够遗传下线粒体基
因,其它的性必须抛弃自己的线粒体;对于第十二号的性来说,只有在跟十一号
或者低于十一号的别性交配时,才有保留线粒体基因的特权;依次类推。
可见如果只有一性,或者有两个以上的性,反而让有性生殖变得复杂起来,
不如只有两性那么简单明了。也许正是为了不让生活太复杂,大家才都采用两性
制度。
在粘液霉菌种,低一号的性有时会发生突变,拒绝抛弃自己的线粒体,其结
果是跟与之交配的高一号的性同归于尽。如果这样的造反持续下去,等级森严的
制度最终会垮台,性别的种类会越来越少,直到只剩下两种性。
也许,今天的两性制度,正是以前多性制度垮台之后的结果。如果连精子也
要造反,那就只有死路一条,什么也遗传不下去了。
虽然在这场线粒体战争中,精子为了顾全大局而举手投降,但是精子和卵子
之间仍然还在为了传递自己的基因而明争暗斗。遗传学家发现,在小鼠中(人类
也应该一样),来自父方的基因会刺激生长激素的表达,促使胎儿长得更大。胎
儿出生时越重,就越健康越容易存活,但是母亲怀孕和生产时付出的代价也越高
,可能会影响以后的生育。对于父方基因来说,它只管带着它的胎儿的命运,而
不管母亲以后能否生育;而母亲本身却不能只做这么一锤子买卖,她还想在生下
这一胎后还能继续生育,有更多的子女传递自己的基因,因此,毫不奇怪,来自
母方的基因会试图消除胎儿的生长激素,抵制胎儿的生长。胎儿的最后大小,就
是父方和母方基因互相争夺达到平衡的结果。
性,是一场传递自己的基因的战争。
水中月
--
* Origin: 中国科大BBS站 <bbs@ustc.edu.cn>
<<<信件结尾>>>
--
※ 修改:·love 於 Jun 20 10:20:54 修改本文·[FROM: ocr.cs.tsinghua]
※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.net.tsinghua.edu.cn·[FROM: ocr.cs.tsinghua]
--
※ 来源:·哈尔滨紫丁香站 bbs1.hit.edu.cn·[FROM: OrangeGun.bbs@bbs.ne]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:3.222毫秒