步入一家嚴(yán)格區(qū)分男女性別的單性酒吧,,可能讓你備感沮喪——它把潛在的配偶生生拆成兩半。人為什么會(huì)有這種感覺,生物學(xué)家長期以來一直迷惑不解。畢竟,當(dāng)只有一種性別時(shí),,每個(gè)人都自成一對潛在的“配偶”,,那就根本不用為兩性問題徒生煩擾了?,F(xiàn)在,一項(xiàng)針對早期生命的計(jì)算機(jī)模擬研究,,可能發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題的答案。
有性生殖包括雌雄兩性的事實(shí)如此明顯,以致我們經(jīng)常沒有意識(shí)到,少于兩性的情況也是完全可以的,??茖W(xué)家相信在“兩性時(shí)代”之前,,大部分現(xiàn)有的動(dòng)物,、植物以及真菌,,曾經(jīng)只有一種性別并能與其它個(gè)體任意配對,。事實(shí)上,,匈牙利首都布達(dá)佩斯E tv s Loránd大學(xué)的理論生物學(xué)家Tamás Czárán認(rèn)為,,許多理論研究和計(jì)算機(jī)模擬顯示,,單性繁殖的形式并不非得進(jìn)化成別的形式。因此科學(xué)家經(jīng)常疑惑,為什么大自然養(yǎng)成現(xiàn)在這樣顯然浪費(fèi)的“習(xí)慣”,,為各種生物提供一個(gè)額外的性別。
為解答這一問題,,Czárán和荷蘭Wageningen大學(xué)的進(jìn)化遺傳學(xué)者Rolf Hoekstra,反復(fù)進(jìn)行了一項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬。他們發(fā)現(xiàn),,之前理論假設(shè)所有生物生存于一個(gè)繁忙的“城鎮(zhèn)”,,在這里所有個(gè)體不斷地互相撞擊,。但實(shí)際上,,生物體更多撞擊的是來自軌道另一側(cè)的那些“鄰居”,。研究者建立一個(gè)納入這一考慮的模型,,將所有可能的動(dòng)物、植物和真菌“祖先”們“遷居”進(jìn)去,,在這里單細(xì)胞生物大部分時(shí)間通過克隆進(jìn)行繁殖,,但也有規(guī)律地參加有性行為,,發(fā)展為精子、卵子或同樣能進(jìn)行有性繁殖的“外卡”生殖細(xì)胞,。他們根據(jù)這一模型,在10臺(tái)個(gè)人電腦上進(jìn)行了2420次模擬,,總計(jì)算時(shí)間大約1萬小時(shí)。Czárán說:“整個(gè)過程相當(dāng)費(fèi)力。”
但是研究的結(jié)果完全值得這樣的“費(fèi)力”,模擬結(jié)果顯示:精卵生殖細(xì)胞的結(jié)合方式,,通常比“外卡”生殖細(xì)胞繁殖得快,,這一結(jié)果于9月21日發(fā)表在英國醫(yī)學(xué)委員會(huì)進(jìn)化生物學(xué)網(wǎng)站上。研究者稱,,出現(xiàn)這樣的結(jié)果,,是因?yàn)?ldquo;外卡”生殖細(xì)胞更易出現(xiàn)近親繁殖,因?yàn)樵诳寺〉倪^程中,,生物很快被自己的“外卡”子孫所淹沒,,更多的近親繁殖降低了它們的適應(yīng)能力。
瑞士洛桑大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Joel Parker?qū)@一研究印象深刻,,他認(rèn)為這一成果“光彩奪目”,,并希望Czárán和Hoekstra繼續(xù)這項(xiàng)研究,進(jìn)一步解釋為什么多于兩性的結(jié)合,,同樣成為進(jìn)化中的“禁戀”,。