假如性别不存在,这个世界会怎么样?

如果性别不存在,那么世界上所有植物、动物和人都将是克隆体,长得一模一样,而且全部是雌性!

你也许认为,世界上唯一能够无性繁殖的生物,是单个细胞构成的细菌,它们以一分为二的分裂方式进行增殖。因此,如果性别不存在,就不会有人类,也不会有大象和郁金香。总之,生命将停留在十分原始的阶段。

嗨,这下你可大错特错了。现在就请你来参观一个没有性别的世界。相对来说这里更为安宁,到处都是长着叶子的碧油油的年轻姑娘……怎么会这样?

的确,如今大多数植物和由大量细胞构成的复杂动物都分雄性和雌性。雌性产生卵子,也就是一些完整的活细胞。卵子与普通细胞的唯一不同之处,是它仅含有雌性生物的一半基因。换言之,它只有孕育生物所需的一半指令。

因此,单靠卵子无法繁殖出完整的生物,必须要有雄性的介入。在生物学家看来,雄性都很懒,它们能做的只有一件事,就是将自己的一半基因注入卵子,使受精卵凑齐制造后代所需的完整指令!

不过有人想到,如果雌性不是制造带有一半遗传基因的卵子,而是将其全部基因一股脑地注入卵子,那么不依靠雄性,它应该也能够生育和自己一模一样的后代。其实,这种情况在大自然里早就存在,它被称为孤雌生殖。


独自繁殖后代

孤雌生殖常见于轮虫类。这类微生物形似喇叭,仅由几个细胞构成。这不过是细菌之流的小把戏?非也,蚜虫之类的昆虫,还有某些脊椎动物,也通过孤雌生殖的方式繁殖后代。

2007年,人们在黑鳍鲨身上观察到了此种现象。当时,美国弗吉尼亚州海洋水族馆的管理员偶然发现,有条从未接触过雄黑鳍鲨的雌黑鳍鲨居然怀着即将足月的小黑鳍鲨,后者是它忠实的克隆体。

黑鳍鲨

双髻鲨和科莫多巨蜥也曾发生类似情况。当然这些动物大多数选择以传统的雌雄交配方式繁殖后代,但难免有例外。

最有名的孤雌生殖案例,当数新墨西哥长尾蜥蜴。这种蜥蜴全部为雌性。为了刺激带有全部遗传物质的卵子产生,它们互相进行火辣辣的爱抚,因为只有成功地引诱一名同性伴侣,才能孕育出自己的克隆体。由此可见,对于植物以及所谓“高等”大型动物而言,父母双方的存在也并非必须。

长尾蜥蜴

性别很麻烦

我们可以得出初步结论:在没有性别的世界,完全可以存在复杂的动植物。只不过它们都是雌性,有雌鲨鱼、雌蜥蜴,或许还有女人、雌蝴蝶、雌杨树林和成片的雌虞美人等。大家相安无事。初看起来,甚至比现今世界更加美好。因为,性别会带来无数麻烦。

首先,性让人精疲力尽。这不单指一些生物耍杂技般的性爱。只要是有性生殖,生物就要找寻异性,吸引对方注意,诱使它前来交配。在危机四伏的世界,这绝非谨慎之举。整个过程中,雄性需要付出极大的精力。

比方说,雄癞蛤蟆得叫个不停,雄园丁鸟要搭好窝,堆满蓝色“宝物”,龙舌兰等植物则耗尽精力开出颜色奇特的花朵。而在没有性别的世界,完全不存在这些麻烦。生活大为安宁,原则上能增加所有个体的生存机会。

其次,由于存在性别,生物无法避免坠入性选择的恶性循环。孔雀就是一个最为显见的例子。在过去某个时期,雌孔雀被一些与众不同的雄孔雀深深吸引,因为它们的羽毛更长,颜色也不那么单调。结果生下的小雄孔雀遗传了父辈的外表,而且羽毛更为鲜艳,从而更为雌孔雀所青睐,生下了更多的后代。

历经数代后,为了吸引雌孔雀,雄孔雀的尾巴变得越来越绚丽多彩,但也非常笨重,在躲避捕食动物追杀时极为累赘。

许多代以后,雄孔雀便以色彩绚丽和长长的羽毛名扬天下,但也不幸成为捕食动物追杀的目标。因为,拖着笨重的羽毛,要成功逃脱并不容易。

所以说,有时两性中只要有一方迷恋对方身体的细微差异,一切便会急转直下。如果性选择达到极致,拥有更多繁殖机会的个体(往往是雄性,但并非唯一)也会积累对其不利的特征,造成预期寿命像微波炉中的雪片那样大大缩短。结论:当性选择过度时,生物的生存机会便会降低。


繁殖能力超强的克隆体

在无性的世界,自然界也许会避免性选择过度,故不会那么多姿多彩。没有特别娇艳的花朵,也没有五彩缤纷的鸟儿和鱼儿。尽可能运用不引人注目的伪装,几乎一定会成为生物最为可靠的生存策略。

可以想象,由于要尽量地相似,不同种类的雌性生物最终只会采纳少数几种颜色,比如植物的绿色和土壤的褐色等,甚至可能长出叶状毛发、羽毛或鳞片,使自己更好地隐蔽在环境里。这样一来,世界将无比安宁,到处是绿意盎然、长着“叶片”(绝不会是花朵这个性器官)的雌性生物。

理论上,这样一个世界十分稳定。当然,无法排除基因突变使某些生物出现性别。如果某个动物除了孤雌生殖,还能成功地将自己的基因注入其他个体的细胞,使之被复制,那无疑会增加遗传自身基因的机会。而这事并不难。这是一种与生物世界同样古老的骗术,所有微生物的拿手好戏,病毒更是将它使得出神入化。

巨型病毒

不过,即便某种生物拥有“雄性”方法,也就是将自己的基因神不知鬼不觉地送入某一同类的卵子,它还需面对有性繁殖的主要缺陷,那就是雌性只能把自己的一半基因传给后代,然而产生为数众多或数量虽少但携带大量营养物质的卵子,以及为腹内胎儿发育提供养分将耗去它们巨大的能量。

另外,由于只有一半后代(另一半是雄性)获得上辈传递的生育能力,有性种群的繁殖速度远远低于无性生殖种群。进化专家认为,当世上有性繁殖的生物中偶然出现孤雌生殖的雌性时,它的后代会很快取代所有同类,性行为也会随之消失。

有性繁殖不利于占领世界

前面提到的新墨西哥长尾蜥蜴,可能就属于这种情况。因此,生物学家更应该研究为什么性别依然存在。


受细菌摆布

对于这个问题,生物学家的答案各不相同。不过,他们都认为任何环境都是不稳定的,生活环境时时刻刻在发生变化,有时还非常突然。以感染生物的细菌为例,为了避开宿主的免疫系统,它们会不停地突变(50年间,耐抗生素的细菌就已达数十种)。

由无性繁殖的生物所组成的雌性种群,具有相同的免疫防御系统。如果其中一个受到病毒感染,几乎可以肯定它的母亲、姐妹和表姊妹都难逃灭顶之灾。

相形之下,有性繁殖的生物情况则完全相反。编制每个生物体免疫系统的基因是从父母亲的基因中随机选出的。除同卵双胞胎外,没有两个个体的免疫系统会完全相同。因此,即使出现流行病,总会有一定的个体能平安无事。

在无性的世界,物种灭亡得更快。如果在某个时间,有一种生物偶然创造出十分初级的有性生殖形式,尽管其传播速度慢于无性生殖物种,但只要耐心坚持,等到孤雌生殖物种被寄生物灭绝后,它就能取而代之。

为何有性生殖最终胜出

千百万年的锤炼和基因突变,将令这种早期的有性繁殖物种进化为新的物种,后者也会静待大施拳脚的时机。这样一来,大多数物种最终都会变为有性生殖。也就是说,没有性别的世界迟早会被有性生殖的世界所灭亡。


撰文 Rene Cuillierier

编译 李晓桦

发布于 2019-05-16

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