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为什么生物要分公母?可以直接无性繁殖不是更方便吗?

不为什么,“分公母”是一小撮生物的祖征。

任何可遗传性状,只要不导致携带者的可育后代数量明显减少,就可以作为中性性状持续存在。

对于脊椎动物的典型形体构型,靠再生能力较低且有循环系统的身体进行出芽、分裂、断裂之类无性生殖并不方便,但是用生殖细胞搞孤雌生殖就方便起来了,当前地球上个体数量最多的爬行动物物种可能是搞了四千多万年孤雌生殖的钩盲蛇,该物种无雄性个体。

自地球生物诞生以来,以物种数量、个体数量计,无性生殖远比有性生殖更普遍。当前存在的有性生殖物种很可能在距今十几亿年前有个共同祖先[1][2],该祖先的一些后代还放弃了有性生殖。

  • 对于细胞生物,当前绝大多数物种、绝大多数个体是无性生殖的原核生物——细菌、古菌。
  • 非细胞生物(病毒)不进行有性生殖。现存非细胞生物的物种数量可能多于现存细胞生物。
  • 亚病毒因子尚未被普遍接受为非细胞生物。亚病毒因子不进行有性生殖。

以生物量计,维管植物会让有性生殖在地球生物中的占比大幅上升。不过,许多维管植物在野外亦能进行无性生殖。

  • 在没有人为干预的情况下,提供最多生物量的维管植物物种们大多是能够进行有性生殖而不怎么擅长进行无性生殖的。
  • 在人为干预下,所有维管植物都能进行无性生殖。

动物的同卵双胞胎也可以视为一种无性生殖、克隆。人现有的身体可以通过同卵双胞胎进行有限的无性生殖。在人为干预下,许多动物可以进行克隆。

此外,对于有性生殖的物种,同配生殖的物种、细胞融合再分裂的物种是有性而无性别的,许多物种的正常个体是全都雌雄同体的,许多物种有超过两个交配型。许多线虫、许多扁形动物、许多植物是自交的。“分公母”是非主流现象。

对于“为什么一部分物种有两个性别”,可以看看我回答过的:性别是如何演化出来的?

  • 原始多细胞生物的细胞同时具有体细胞与生殖细胞的功能,种群中可以随机出现“一部分细胞变得比其他细胞更擅长维护修理基因组,从而比其他细胞更适合用于自我复制”的个体,这些个体有概率延续下来产生同配生殖种群、物种;配子体积的随机变动可以互相筛选出体积差异很大的配子(小型配子在制造和移动时更节约资源、可以大量释放,大型配子比更小的配子更擅长与小型配子结合产生后代),这些个体有概率延续下来产生异配生殖种群、物种。
  • 在这种模式下,有性生殖无需有任何优势,在过去十几亿年里还没糟糕到携带者全部灭亡就行了。
  • 顺便说,“一部分细胞变得更擅长”的实现方式包括“其他细胞变得更不擅长”。在生物体内,“做减法”比“做加法”要容易发生:只要随机搞错了一个碱基,就有可能废掉一系列能力或改变大量的调节因素。

一些人尝试给有性生殖找“好处”,这经常导致纯粹的谬误。另一方面,有性生殖也没有重要的缺点,人们日常找的“缺点”要么不存在要么无所谓。可以看看我回答过的:有性生殖有哪些缺陷?

在这问题下,读者可以看到很多回答在幻想多样性。

基因组中的大部分遗传多样性是中性的,既不会提高也不会降低个体生存或产生后代的能力。

与生物的环境耐性(包括疾病抗性)相关的基因,影响个体生存或产生后代的能力的遗传多样性,存在于基因组内非常特定的区域,与全基因组的遗传多样性完全无关[3]。快速传代、大量繁殖的无性生殖物种或孤雌生殖物种完全可以拥有压倒有性生殖物种的环境耐性。

不限于无性生殖或孤雌生殖,许多入侵物种抵达新地区时只有数个个体,基因多样性暴跌,但迅速发展为庞大的新种群,并在特定的基因上显示出迅速适应。2021 年,科学家在入侵物种“绿蟹”身上再次确认了这件事[4]。人自己也是很好的证据。

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