人类是演化了几十亿年之后才产生的生物,性别的产生离我们实在太远。我们在自然选择面前并没有决定权,决定是有性繁殖还是无性繁殖。那自然为什么选择了有性繁殖?下面我们回到遥远的生物演化视角,看看到底是什么原因。
无性生殖
作为一个无性繁殖的生物,传宗接代对于他们来说是一个超级容易的事情。比如说细菌,一个细菌想要繁殖后代,只需要合适温度、合适的酸碱度、合适的气体,然后是吸收能量,进行自我复制,把自己分成两半,一分二,二分四,几何级暴增。
一个细菌一代又一代,10次复制之后就是1024个。找个女朋友?亲子证明?根本不需要,就像克隆一样,打眼一看,子子孙孙都长得一模一样,100%原装DNA复刻的,完全不需要检验。(先不考虑基因突变)
有性生殖
上面需要的有性生殖一样需要,合适的温度、空气、水和营养都不能少。最大的区别是繁殖自己一个人干不了。至少需要寻找到一个异性,才有可能完成。
不光是这样,我们还需要防着隔壁老王。因为在这个繁殖过程中,两个人都只能分享自己50%的遗传物质给后代,另外50%是来自它的配偶,万一孩子另一半不是你的……额。
这么看起来,有性貌似非常鸡肋呀。多个找另一半的步骤不说,关键只有一半像你,高大帅气的基因,无法完美地传承下去了。这么明显的缺点,怎么没有被劣汰了?难道自然选择系统出BUG了?
自然选择
有性繁殖在地球上已经存在了几十亿年,如果系统出错了,肯定也早都修复了。我们不能只看事情的表面,有性繁殖能广泛长久的在地球上一次一次通过自然选择的筛选,肯定有它的绝对优势。什么优势呢?
自然选择的实质是优胜劣汰、适者生存。我们上面提到过,繁殖都需要合适的温度,合适的空气,充足的能量。如果能量减少了呢?如果温度改变了呢?如果空气成分变了呢?生物会发生什么改变?
想想生物的大灭绝,我们通常最先想起来的是彗星撞地球,恐龙灭绝。相比之下,地球首次大灭绝的原因则显得更为有意思。当时的地球上的氧气是极其稀薄,和现在相反,当时的生物都是厌氧的,氧多了就会“中毒身亡”。因为蓝藻等生物的出现,不停的光合作用,导致了地球氧含量的上升,秒杀了一切厌氧生物,就像是现在如果地球上没有氧气了,你想想会怎么样。那这又跟有性无性有什么关系呢?
基因单一
无性繁殖的最大优势就是繁殖快数量多,基因100%复制。假设祖先的是厌氧的后代全是厌氧的,当氧气含量上升,虽然之前繁殖很快,一下子死得也多,全部阵亡,从此这个物种就消失了,灭绝了。有人说了,基因会变异。的确,但是基因突变概率极低。而且万一不是氧气上升了,是温度发生了变化呢?
球诞生到现在46亿年了,至少大规模扫荡5次生物圈了。实际上地球上的所有指标几乎都玩过一次了,温度、气压、水的成分、光照强度、大气成分、食物、天敌、小行星、火山爆发、地震等等。这些变化,如果指望着物种无限地单独地自我复制,然后偶尔发生基因突变,早都死无数次了。
基因多样性
有性繁殖的劣势是需要找到另一半,然后合成的基因是各一半,也就是说儿子不会完全跟爸爸一样,也不会完全跟妈妈一样。
我们假设爸爸的基因是A和A',妈妈的基因是B和B',那么孩子就是AB,再生一个是AB’等等。然后两个孩子AB、AB'长大了找到了CC‘,DD',下一代的孩子可能是AC、BC、AC'、BC‘和AD、B'D、AD'、B'D'等等,接着一代又一代、会出现什么情况?基因相互交流,每次给出去50%,每一个人基因都不一样。无性繁殖的基因可以变异,有性繁殖的也可以呀,有性繁殖基因还可以把变异的基因进行交流。
有性繁殖造就了一个基因的工厂,为地球这个实验室提供了各种各样的“试错”样品。在地球变化的环境中不停地试错,不停地迭代更新,抵御更多的风险。
总结:
无性繁殖的种群因为基因组高度一致,可能在一次环境改变中被灭绝;而有性繁殖的种群基因组保持了多样性,所以有较大的概率在新的环境改变中产生应变者,从而存活下来。适应生存的策略,就是自然选择的结果,所以人类是有性繁殖,不是无性繁殖。