许多单细胞生物都既能进行无性生殖(即克隆自身)、又能进行有性生殖(即自身DNA与另一个体结合、产生新的后代),而它们都更倾向于采用克隆方式。
居然有生物愿意进行性交,想想真的很奇怪。性交行为不仅会导致生物易受攻击,还需要雄性耗费大量能量进行求偶、才能完成将自身DNA与其它生物相结合的一系列复杂过程。
而克隆就简单得多了。在很长一段时间里,许多科学家一度认为,所有真核生物(包括动物、植物、真菌、黏菌、以及除细菌和古细菌之外的一切生物)的共同祖先都是采取这种繁殖策略的。但罗格斯顿表示:“我们对这方面并不是特别了解。”生物学家对不同真核生物展开研究、分析性的起源之后,被自己的发现所震惊。如今他们认为,即使是古真核生物也存在性行为。性行为的基本要素——吸引力与遗传物质的交换——也许出现得远比性别要早,也远远早于“男人+女人=宝宝”这个大家都熟悉的关系式。
“雄性和雌性的概念一直到很晚才演化出来。”英属哥伦比亚大学动物学家莎拉•奥托(Sarah Otto)表示。如果性行为和性吸引出现的时间远比性别要早,那么性吸引力就一定不仅仅与性别分化和性别有关。
罗格斯顿在21世纪初刚开始思考古真核生物性行为的问题时,他是这么想的:既然许多单细胞真核生物都可以在不交配的情况下繁殖后代,那么不妨通过基因来判断哪些生物会进行有性生殖。他猜测,有些生物会拥有决定性别的基因,有些则没有。
但罗格斯顿的发现超出了他的预料之外:他考察的所有真核生物都拥有性别相关的基因,只不过并非全都会使用这些基因而已。这就意味着,“最后的真核生物共同祖先”(即从人类到黏菌等一切真核生物的先祖,简称LECA)一定是有性行为的。
“这些生物并未留下化石记录,”杜克大学微生物学家约瑟夫•海特曼(Joseph Heitman)指出,“我们所知的信息都是通过对现存生物DNA进行溯源获得的。”如果你硬要科学家回答微生物是如何发生性行为的,他们可能会给出如下答案:
大约20亿年前,一只孤独的LECA生物正从一片拥挤的海洋中游过。“想象一下你在一片茫茫大海中,身边挤满了各式各样的生物,唯独看不见一位潜在的交配对象。”此时,突然有另一只LECA生物游过,注意到了前面那只LECA。接下来,它们就会开始“求偶”。
“就算对它们来说,性吸引力也是很重要的,它们会投入大量能量、让自己变得更吸引人”,奥托解释道,“它们用不着化妆,但会用到香水。”
LECA生物看不见也听不着,但可以闻到气味。它们用的“香水”便是费洛蒙,即许多生物都会使用的信息素。这些物质效力极强。研究酵母的专家邓肯•格雷戈(Duncan Greig)指出,蛾子可以从数公里之外感应到同类发出的费洛蒙。LECA生物也会用费洛蒙引诱彼此。
“这就像朝对方招手一样,从某种意义上来说,是一种求偶行为。”格雷戈解释道。
费洛蒙可以让这些LECA生物意识到,它们属于同一个物种。在一片充斥着细菌和古细菌的海洋中,LECA生物可不想与其它单细胞生物互送秋波。
但费洛蒙之间也是存在差异的。能够释放更多费洛蒙的生物会更具吸引力。毕竟,它们能将更多能量用于分泌费洛蒙,这说明它们更为强大。
“这就像骑士们为得到公主的芳心而互相竞争一样。”格雷戈补充道。
而这招的确有用。LECA生物们会被对方迷倒,经历减数分裂,然后生下只有自己一半DNA的克隆后代。这些新生的“半LECA生物”再游向彼此,离得足够近之后,其中一方就会射出一个“把手”,即现代真菌所谓的“shmoo”。而另一个LECA生物也会射出自己的把手。把手相互接触之后,两个LECA生物的膜也会相互融合,整体形状看上去就像动画片里画的骨头一样。
“这两个生物并不是精子和卵子,只是两个结合在一起的细胞而已。”奥托解释道。
细胞膜合并之后,这两个细胞就会变得像一个大细胞一样。它们的细胞核也会合并到一起,DNA也会随之混合。
“这就像把两摞纸牌洗到一块儿一样。”罗格斯顿指出,“但这其实没什么用,因为两摞纸牌完全相同。”人类目前也仍会这么做,当精子与卵子结合时,二者的细胞膜和细胞核都会相互融合。
一旦两个“半LECA生物”的DNA混合到了一起,它们就形成了一个完整的LECA,一个“孩子”就这样诞生了。
20亿年后的今天,所有真核生物都拥有了足够多的基因、可以进行随机“洗牌”。但有些生物会进行有性生殖,有些会进行无性生殖,还有些则会在两种方式之间来回切换。许多生物都是雌雄同体,比如大多数植物。有些物种没有性别之分,繁殖过程只涉及细胞的合并。有些真菌则拥有多达数万种性别。
“一旦你了解到生物有着如此多种多样的繁殖方式,就会意识到,我们所持的这种涉及雌雄双方的性观念只是冰山一角而已。”奥托表示。
生物后来演化出性别分化之后,不同性别之间的差别一开始并不大。相反,单细胞生物还需要演化出特定的标志物、好让彼此知道它们属于不同的种类。例如,这些生物可能有A型,还有与之完全相同的B型,两种类型可以与彼此交配。或者也可能有数十种、甚至成百上千种不同的类型。总的原则是,要避免与自己的“近亲”交配。假如你属于A类,就也许只能与B类或K类交配。
真正意义上的性别后来才从这些不同类型中演化而来。但性别依然不是决定性交和吸引力的唯一要素。即使在今天,对许多物种而言,“吸引力依然至关重要,但不仅仅是雄性吸引雌性、或者雌性吸引雄性这么简单。无论从哪个维度来看,都会存在差异。”
人类也不例外。奥托补充道:“我们总把性别想象成男女两类,但性别其实更具流动性、也更加多维。把我们简单粗暴地分成两种类别并不符合进化的倾向。”(叶子)
推荐文章
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。
日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。
近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。
9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。
Copyright© 2013-2020
All Rights Reserved 京ICP备2023019179号-8