一个国际研究小组研究了一种甲虫螨,首次证明了动物可以在很长一段时间(可能是数百万年)完全没有性繁殖的情况下生存。这些螨虫形如水滴,身上还背着小小的、圆形的外壳。生活在森林里,靠近地表的地方。以腐烂的植物、水藻、真菌、地衣等有机质为食。
到目前为止,科学家普遍认为,如果没有有性生殖,动物物种的长期生存被认为是非常不可能的。然而,来自科隆大学、瑞士洛桑大学和法国蒙佩利埃大学的动物学家和进化生物学家团队首次在远古无性甲虫螨O. nova物种中证明了所谓的Meselson效应。该效应描述了一种生物体的基因组特征,表明它是纯无性繁殖。
这是来自德国的一类螨虫,与它们雌雄俱全的亲戚不同,而是完全由雌性组成的生物。这让科学家非常困惑,因为从长远来看,无性繁殖似乎非常不利物种的进化,这也是为什么几乎所有的动物都是纯有性繁殖。
然而,这次的研究结果表明,没有有性繁殖的物种存活的几率很小,但也不是不可能。研究小组将试图找出是什么让这些甲虫如此特别。有趣的是,由于无性繁殖的物种也有可能在进化过程中引入遗传变异,从而适应环境,同时因为无性繁殖物种,缺乏个体之间的“混合”,使得两个基因组副本独立地积累突变,或遗传信息的变化,最终在一个个体内变得越来越不同,也就是两个副本各自独立地进化。
除此之外,在意大利撒丁岛上有一个名为卡拉古诺水族馆,一只雌性的灰星鲨,也在没有进行交配的情况下,无性繁殖产下了后代。无独有偶,在过去的20年时间里,已经有多只雌性鲨鱼这么做了。最早科学家们发现鲨鱼竟然可以无性繁殖,是发生在2001年,在当时,美国的一家水族馆中,一种生活了三年的雌性双髻鲨,就已通过无性繁殖产下了后代。而且,鲨鱼是少有,既能进行有性繁殖,又可在特殊情况下,进行无性繁殖。这么看来,无性繁殖确实优势明显,但缺陷也同样显而易见。
由于生物进化为多细胞生命体,其生命周期延长,使得繁殖速度大幅度降低,再加上无性生殖产生的子代几乎没有变异或只有很少的变异,就像买了很多张彩票但号码几乎一样,想要中奖产生适应环境的性状的几率极低。导致无性繁殖在生存竞争中难获优势。
反而在有性生殖中,父母可以提供两个不同的基因组,能创造出更多的基因型组合。同时,在有两组染色体的生物体中,即每个细胞中的两个基因组副本,通过性行为确保了副本之间的持续“混合”,使得不同个体之间的遗传多样性得到了保证。
除此之外,两性对彼此性状的筛选,有助于优势基因在种群内的扩散,且有助于创造出更多,更有可能适应外界筛选压力的基因型组合。
总得来说,有性生殖作为高等动物的主要繁殖方式,必然是具备了非常大的生存优势。要知道地球上存在过的生物物种,至少有99%已经灭绝,它们所使用过生殖方式也都成了有性生殖的陪衬。但有性生殖也并没有完全适应地球的环境,总是有着这样或那样的问题。也许早晚有一天,通过性行为繁殖后代的方式也会被淘汰。
延伸阅读
鲨鱼是地球上最早的通过两性交配体内受精孕育繁殖的动物。它们有两根丁丁,确切地说叫交合突。在交配的时候,雄性鲨鱼会用它的双颚咬住雌鲨,尝试将其中一根丁丁插入雌性鲨鱼体内。而雄性鲨鱼使用哪根丁丁主要取决于它悄咪咪溜向鲨鱼妹子时的位置,一般它们喜欢选用该位置对侧身体的丁丁。
而且鲨鱼不但可以两性繁殖和孤雌繁殖,也可以进行卵生和胎生的繁殖孕育方式,就连卵胎生结合的方式也能进行,不得不说鲨鱼在生殖方面实在太有创造性了。
其中卵胎生是指受精卵在子宫中发育,以卵黄囊或由卵巢排入子宫的卵为营养来源,在子宫中并不形成胎盘。除鲸鲨每次可产300尾以上外,其余每次顶多数十尾,最少的是狐鲛(长尾鲨),每次只产两尾。 此类鲨鱼也养护体内的胚胎,然后产出活的幼仔,但它们不能向它们的后代提供任何直接的营养。
这也许是动物的终极进化。它的优点就是当雄性全部被灭时,这个族群还能延续下去,而不被灭绝。
河南救灾时候没看到?
有性繁殖能基因交流,产生有利变异的可能性更大,更有利于生物进化
环境决定行为,恒河猴见面打招呼都是,人类正往这方向进化
雌性没力气,而肌肉多的雌性生育会有问题。