来源煎蛋/Ivy
DOI10./natur
几个世纪以来,人们一直在争论雄性和雌性的意义。尽管大多数男性认为他们为人类的进步发挥了关键作用,但对很多物种,雄性的存在意义要小的多。但现在,科学家们又发现了大自然让雄性存在的一个目的:雄性对雌性的争夺有助于维持种群的繁荣。这项研究已经发表在《自然》杂志上。
自然界中,很多物种的雄性根本不抚养后代,它们通常只提供卵细胞受精所需的精子。而根据进化论,自然选择可以淘汰低效的东西,那么自然界最终将只有无性生殖,因为这样可以产生更多的后代。很多种类的蜗牛、昆虫、爬行动物和鲨鱼都能实现孤雌生殖,它们的未受精卵就可以发育成胚胎。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MattGag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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