第一节 为什么动物大都要分“男女”
关键词:动物基因、雄性和雌性、有性生殖、动物恋爱季节
导读:大多数动物和人类一样分为“男”和“女”。据生物学家的研究结论得出,动物分雄性和雌性,是因为有性生殖有助于增加个体基因的多样性。除此之外,动物在“恋爱”时也要分季节。
不管是我们人类这样的高级动物,还是像猪、牛、羊这样的普通动物,除了一个像纤毛虫这样由单细胞组成的原生动物以外,绝大多数动物都分为“男性”和“女性”。即使像蜗牛和蚯蚓这样的软体动物将“男性”和“女性”的特征集合在一个个体之上,但是如果它们要繁衍后代的话,还是需要交换“男性”和“女性”基因。这样一来,问题就出现了,为什么大多数动物都要分成“男性”和“女性”呢?
20亿年前,地球上刚开始有生命的时候,所有的生物都是没有男女或者雌雄之分的,各种生物都能不需要借助于任何外力来独自完成繁衍后代的使命。那么为什么后来又有了雌雄或男女之分了呢?这个问题一直困扰科学家们,直到有个叫魏斯曼的科学家有了新发现,这个问题才有了突破性的进展。
魏斯曼是德国的一个动物学家,他在做实验的时候发现一个非常有意思的事情,即精子与卵子结合以后形成受精卵这样的有性生殖,在进行细胞分裂时会进行减数分裂,而这样一来,这个受精卵长大以后就成为一个新的个体,而这个个体身体内的基因会比自己父亲和母亲的基因要多样。
在这里解释一下基因这个概念。什么是基因呢?说白了就是一种遗传因子,它是遗传的一种物质基础,基因可通过复制将信息遗传给下一代。也就是我们的父母是通过基因的复制,将他们身体内的信息遗传给我们,比如说你的父亲是双眼皮,通过对双眼皮基因的复制遗传给你,你也可能是双眼皮。这就是遗传。遗传就是由于一种叫基因的东西在传递,使我们获得爸爸和妈妈的特征。基因这种东西分别存在于爸爸的精子和妈妈的卵子中,当精子和卵子在妈妈的身体中相遇结合的时候,一个新生命就在妈妈的肚子里形成了,与此同时,爸爸妈妈也就通过遗传基因将他们的遗传信息遗传给了我们,我们到底长得像爸爸多一点儿,还是长得像妈妈多一点儿,在精子跟卵子相遇并结合的那一刻已经决定了。
1886年,魏斯曼就提出“有性生殖有助于增加个体基因的多样性”的观点。后来,魏斯曼这个理论得到很多生物学家的认可,他们普遍认为,通过父亲和母亲结合产生的混合基因,有利于多样化,从而更能适应环境。也就是说,很多动物之所以会有男女之别,其实只是为了更能适应环境。
那么,有性生殖到底会给我们带来什么好处呢?科学家们在魏斯曼的理论基础上总结出以下几点好处。
首先,它会让我们有自己的独特个性。
因为遗传基因的影响,我们会长得像我们的爸爸妈妈,也就说我们的外貌特征会接受妈妈的一点儿遗传,也会接受爸爸的一些遗传,这就成了一个新的个体。如果只是单性繁殖,下一代只能全部接受来自母体的基因。这有点儿像单细胞这样简单的复制工程了。
在中美洲有一种亚马孙帆鱼,它大约跟我们人类的手指头差不多长,这种鱼没有雄性。
亚马孙帆鱼繁衍后代依靠的是神奇的卵细胞。它们的卵细胞不用受精,只需要借助跟亚马孙帆鱼有近亲关系的玛丽鱼或者黑帆鱼中的雄性鱼的精子触发卵细胞的分裂就可以了,经过这个过程以后,一个亚马孙帆鱼的卵细胞就会分裂成很多个细胞,这样一条帆鱼就有了后代。值得一提的是,虽然亚马孙帆鱼的卵细胞需要精子触碰,但是并没有真正的受精,所以精子中的遗传物质也不会影响到下一代亚马孙帆鱼,所以下一代亚马孙帆鱼全都遗传了它们的妈妈的特征。
所以在它们的世界中,亚马孙帆鱼甲跟亚马孙帆鱼乙是没有什么区别的,它们几乎全是从一个模子里刻出来的。
大家可以想象,如果我们人类也是如此的话,那么我们还有什么特征可言呢,张三和李四长得是一模一样的,路人甲跟路人乙也是没有区别的,就连我们的母亲除了年龄上的差距也是一个样子的。如果整个世界的动物都像亚马孙帆鱼一样繁殖,那么人和动物或许就没有办法区别开来,因为大家的基因都是一种基因的复制。
其次,很多科学家认为,动物有了男女或雌雄之分后进行有性生殖,可以更好地抵御寄生在我们身上的寄生虫。
美国印第安纳大学的科学家们认为,采用无性生殖的生物要比有性生殖的生物更容易受到寄生虫的侵害。如果寄生虫侵害到了生物体,说明生物体的力量已经抵抗不住寄生虫了。
可是无性生殖只是对母细胞单纯的复制,不管复制多少万次,它们的基因都不会发生变化,那些寄生虫倒是处于变化之中的,这就意味着新的生命体跟寄生虫的斗争也是处于弱势的。
有性生物就不一样了,有性生殖通过卵子受精就可以让新的一代的基因因为父体的介入而进行优化,从而提高新生体抵抗寄生虫的能力。
再次,有性生殖还是一个优胜劣汰的过程,可以把基因不好的生命体淘汰掉。
就拿我们人类来说,有很多怀了孕的准妈妈们在怀孕的过程中,有时候胎儿会停止生长最后导致流产。胎儿为什么会停止生长呢?那是因为它们的染色体出现了问题。如果这个时候没有淘汰掉的话,有问题的基因就会一代又一代地传下去,而生命体的质量也会下降。
虽然这些观点都是魏斯曼论点的衍生品,很多观点都没有找到确实的证据,但是我们又不能不说它们在一定程度上是让我们信服的。想一想,不管是我们人类的直立行走,还是鸟儿们的飞翔,人类分男女,其他动物分雌雄,这是物竞天择的结果,是为了适应新的自然环境而发生的进化。