《生命和家园 19》

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因为真核生物形成的独特机制和结构,真核细胞内环境具有非常高的活性。为了降低基因伤害后产生错误编码的风险,真核的原生生物将染色体复制了一份,而形成染色体配对的二倍体。在这基础上,原生生物发明了有性繁殖。

真核细胞先复制一份染色体。同源染色体成对并列,像一对舞伴一样耦合在一起。在染色体相同位置上的基因可以相互交换。然后同源染色体分离,被中心粒的牵引分别拉到细胞的两端。细胞分裂,形成两个单倍的带有两份染色体的细胞。这两个细胞又各自经历类似细菌繁殖的过程,分裂成四个细胞,其中每个都带着一份染色体。这样,一个二倍体的母细胞最后分裂成四个单倍体的子细胞。我们可以看到,子细胞里不仅有染色体的重新组合,每个染色体上的基因还被交换变动。这个减数分裂的过程尽量地将染色体和基因排列组合进行洗牌。子细胞再和别的单倍染色体细胞融合,形成下一代完整的细胞。细胞融合早已是原始细菌世界里经常发生的事情。真核原生生物只是简单地借用过来。这些单倍染色体的子细胞在漫长的生命演化历史中逐渐变成生殖细胞,并且有了雌雄的差异。比如,精子只提供DNA遗传基因,而卵细胞除去遗传基因,还提供几乎所有的细胞质和营养物质。同源染色体对也就由雌雄生殖细胞(配子)各提供一支而组成。性也由此产生。

原核生物的细菌和古菌都几乎无一例外地是无性繁殖。有性繁殖只存在真核生物。而植物和动物等较高等的生物几乎唯一实行有性繁殖。相比较于无性繁殖,有性繁殖有更复杂,更绵密的程序,同时也就在细胞分裂和融合等过程中消耗更多的能量,并且存在很多的风险。另外,有性繁殖也不经济实惠。鱼卵和蛙卵撒在池塘和河流里,最后能产出鱼蛙的比例其实非常低。哺乳动物的群体中只有一半的个体具有繁殖的能力。有性繁殖的优势只在于基因的重新组合。至今看来,它是生命演化到高级生物的唯一途径。

DNA分子基因在合适的条件可以稳定不变长达上万年。但是基因在化学动态的环境里会发生变异。这些随机的变异大部分是对生命体和基因本身有害的。其中只有少部分是有利的。这些变异过的有害和有利的基因可能共存在同一染色体上。它们在原核生物域由无性繁殖一代代的传下去。原核生物的生存靠大量快速的繁殖,只能被动地等待有害的基因被修正。而有性繁殖能够重新组合基因。这是一个主动的选择。有利的基因因而有可能和有害的基因分离开来,不再受到有害基因的牵制,促成基因本身和生命体的存在和继续演化。在另一方面,有害的基因就会在物竞天择的法则下迅速被淘汰。有性繁殖可以加速生物体和物种的演化。反观细菌和古菌等,三十多亿年以来,它们还只是原始的单细胞生物。有性繁殖对生物个体很难说是有好处的,有时甚至很残酷。它的优势只能就生物群体的生存而言。道金斯曾经说过,基因是自私的。所有我们看到的细菌自杀的利他主义以及各种生物的有性繁殖都是自私的基因在生物群体层面上生存斗争的表现。

由基因策划主导的有性繁殖让地球生物从同配生殖演化到异配生殖,有雌雄同体又有雌雄各体。为了完全阐述物种演化,达尔文曾经专门研究过生物的性选择。因为没有基因层面的理解,达尔文对性的论述过于表面。基因为有性繁殖机制的执行和延续在生物(包括人类)个体中诱导出性欲望和本能。性渗透在我们的情感,审美,伦理,宗教信仰,社会结构,和各类的经济和政治活动的各个层面和领域。性确实是生物以及人类的演化的不可分割的一部分。性的幽灵一直漫步在人类的历史里。所以不要嘲笑帕里斯抢了海伦引来的特洛伊战争,和周幽王讨好褒姒点的那把烽火。历史本来就充满了原始而又幼稚的底层逻辑。所以我拒绝一切所谓崇高的理想。人类的纠结,挣扎,和救赎都和性有关。等到我们讨论人类和人类社会发展史的时候,性肯定是一个撇不开的,又有趣的话题。

—写于2022年11月5日(图片来自网络)

 

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