从生物学角度,男人存在的意义是什么 性选进化优基因突变少

邓文龙

从生物学角度，男人存在的意义是什么

来源：煎蛋

2015-05-27 11:31

有性生殖是一种混乱又低效的繁殖方式，然而大多数多细胞生物还是演化到需要伴侣来繁殖的地步。通常认为，生物接受这种低效率的有性生殖是因为这个过程能够推进演化。一项最新研究利用50代甲虫来了解性选择对物种的生存有多重要。

从单纯的生物学角度来说，雄性的存在让人费解。在产生下一代的过程中，雄性物种贡献的仅仅是遗传材料。东安格利亚大学教授Matt Gage说：“几乎所有的多细胞生物都依靠有性生殖，然而它才存在却不容易解释，因为这种繁殖方式带有巨大的负担，其中最明显的就是只有一半的后代(女儿)才有真正繁殖后代的能力。那么为什么会有物种浪费经历来生儿子呢？我们希望了解在无性繁殖存在的情况下，自然选择如何让这种广泛但似乎又浪费的有性繁殖方式保存了下来。”

当然，许多雄性都参与了抚育后代的工作，表现突出的包括企鹅、海马以及人类，但在极端情况下，雄性只不过是依附在所选雌性身上的精子提供者。这么一说，50%的生物能够产生后代，剩下50%的生物的存在就只是为了提供遗传多样性，想想还挺奇怪的。

一种解释是有性生殖的过程中会进行性选择，这对物种本身是有益的。在雌性和雄性可以互相选择的情况下，遗传的结果会比随机发生的性繁殖要好。为了验证这一猜想，东安格利亚大学的研究者们创造了一个去除了性选择的实验。这项实验进行了10年，利用了50代甲虫。

为了验证选择对有性生殖的积极作用，他们把选择过程剔除。在一组中，甲虫被随机两两配对，而另一些则有非常不平均的雌雄比例，最夸张的一组中有10只雌性和90只雄性。也就是说实验组的雌性甲虫选择非常多，而对照组中的雌性则毫无选择。

7年后，研究者们测试了不同组甲虫对近亲繁殖的适应能力，每一代都让一对兄妹或姐弟进行繁殖。来自雌性选择较多的后代近亲繁殖了20代，而雌性毫无选择的后代在近亲繁殖第10代就灭绝了。这是因为它们的基因组中积累了较多严重的突变，在近亲繁殖的过程中迅速积累。

性选择给甲虫带来了优势，因为雌性有所选择，又有许多雄性试图吸引它的注意，因此雌性和基因有缺陷雄性交配的几率就会减少。这项研究并不是突破性的结果，但是却是一个很好的例子，体现了没有高科技的试验更能让我们了解自然，而且提醒了我们，不依靠出芽繁殖是一件多么幸运的事。”

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[ 本帖最后由 邓文龙 于 2015-5-28 11:49 编辑 ]

邓文龙

从生物学角度,科学家解释为何雄性不可或缺

nviki 生命科学 2015-05-20

虽然大多数男人会声称他们在人类进步中扮演着重要角色，但在有些物种里，雄性的存在不那么有意义。但现在科学家发现，雄性的确是有用处的，即对雌性的争夺有助于物种保持健康。

据英国《每日邮报》网站5月18日报道，在很多物种里，雄性对于抚育后代毫无帮助，往往只提供精子让卵子受精。物竞天择本应走上无性繁殖之路，因为那样能繁衍出更多的后代。有些蜗牛、昆虫、爬行动物和鲨鱼能够进行全雌性繁殖，即胚胎由未受精的卵子发育而成的单性繁殖。

雄性



冰岛胡撒威克市的雄性动物生殖器博物馆图片

但现在科学家认为，他们弄明白了为什么这种繁殖形式在动物界始终较罕见。答案浅显明了得令人惊讶。

雄性通过性选择过程为种群的健康作出贡献。所谓性选择，就是最强壮的雄性赢得交配对象并将其基因传下去。

据路透社5月18日报道，在很多物种里，精子是雄性对繁殖的唯一贡献。因此，生物学家一直很困惑，为什么以追求效率著称的物竞天择会允许其存在。现在，英国科学家做出了解释：有助于物种抵御疾病和避免灭绝的“性选择”过程需要雄性。

他们在5-18日出版的英国《自然》周刊上发表论文称，雄性展开竞争以便被雌性选来交配繁衍后代的性选择过程，能改善基因库和促进种群健康。

假如没有选择，比如没有性别之分或者无需竞争，那么种群的基因就会较弱，也较容易灭绝。

英国东英吉利大学负责这项研究工作的马特·盖奇教授说：“雄性争夺繁殖权的竞争大有益处，因为它能改善种群基因的健康状况。性选择过程实现这一点的原理，在于它能充当过滤器清除有害的基因突变，从而有助于种群长期旺盛而免于灭绝。”

盖奇说，几乎所有多细胞物种都是有性繁殖，但其存在从生物学角度难以解释。因为它有很大缺陷，比如，只有一半的后代即雌性后代能自己繁衍后代。

他提到：“为什么要有物种在雄性后代上浪费工夫呢？”

在研究中，盖奇带领团队在受到控制的实验室条件下培育拟谷盗（一种面粉甲虫）10多年，不同种群间的唯一区别，是在每个成年甲虫繁殖阶段的性选择强度。

性选择的强度从竞争激烈——90只雄性争夺10只雌性——过渡到完全没有性选择，也就是一雄一雌配对，雌性没有选择余地，雄性没有竞争必要。

经过7年大约50代的繁衍后，科学家发现，性选择过程激烈的种群在近亲交配后繁殖的后代，适应性更强、更能抵御灭绝。

性选择过程乏力或不存在性选择的种群则在近亲交配后健康状况急剧减退，到了第10代就全部灭绝。

延伸阅读：从生物学角度，男人存在的意义是什么
有性生殖是一种混乱又低效的繁殖方式，然而大多数多细胞生物还是演化到需要伴侣来繁殖的地步。通常认为，生物接受这种低效率的有性生殖是因为这个过程能够推进演化。一项最新研究利用50代甲虫来了解性选择对物种的生存有多重要。

从单纯的生物学角度来说，雄性的存在让人费解。在产生下一代的过程中，雄性物种贡献的仅仅是遗传材料。东安格利亚大学教授Matt Gage说：“几乎所有的多细胞生物都依靠有性生殖，然而它才存在却不容易解释，因为这种繁殖方式带有巨大的负担，其中最明显的就是只有一半的后代(女儿)才有真正繁殖后代的能力。那么为什么会有物种浪费经历来生儿子呢？我们希望了解在无性繁殖存在的情况下，自然选择如何让这种广泛但似乎又浪费的有性繁殖方式保存了下来。”

当然，许多雄性都参与了抚育后代的工作，表现突出的包括企鹅、海马以及人类，但在极端情况下，雄性只不过是依附在所选雌性身上的精子提供者。这么一说，50%的生物能够产生后代，剩下50%的生物的存在就只是为了提供遗传多样性，想想还挺奇怪的。

一种解释是有性生殖的过程中会进行性选择，这对物种本身是有益的。在雌性和雄性可以互相选择的情况下，遗传的结果会比随机发生的性繁殖要好。为了验证这一猜想，东安格利亚大学的研究者们创造了一个去除了性选择的实验。这项实验进行了10年，利用了50代甲虫。

为了验证选择对有性生殖的积极作用，他们把选择过程剔除。在一组中，甲虫被随机两两配对，而另一些则有非常不平均的雌雄比例，最夸张的一组中有10只雌性和90只雄性。也就是说实验组的雌性甲虫选择非常多，而对照组中的雌性则毫无选择。

7年后，研究者们测试了不同组甲虫对近亲繁殖的适应能力，每一代都让一对兄妹或姐弟进行繁殖。来自雌性选择较多的后代近亲繁殖了20代，而雌性毫无选择的后代在近亲繁殖第10代就灭绝了。这是因为它们的基因组中积累了较多严重的突变，在近亲繁殖的过程中迅速积累。

性选择给甲虫带来了优势，因为雌性有所选择，又有许多雄性试图吸引它的注意，因此雌性和基因有缺陷雄性交配的几率就会减少。这项研究并不是突破性的结果，但是却是一个很好的例子，体现了没有高科技的试验更能让我们了解自然，而且提醒了我们，不依靠出芽繁殖是一件多么幸运的事。”

本文转自参考消息

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