第四节 最后的悬念

男女的由来

要深入理解无性生殖问题,最后就不得不回到有性生殖上来。

据认为性别之分最迟出现在 6 亿年前(张昀,1996)。在贵州发现的前寒武纪古植物化石,是全球目前已知的第一个具有有性生殖方式的可信的生物化石证据。

性别之分是 36 亿年的地球生命演化史上的一个重大事件。

人为什么要分男女?一种说法是因为天上有太阳和月亮,所以地下有男人和女人。

但从 70 年代起,科学家趋向用博奕论和生物进化论来解释。引进了数字模式和计算机模拟。

低等生物基本上是无性生殖的,一个细胞分裂成两个便完事。然后是准有性生殖:两个细胞融合,如水绵。生殖细胞就是体细胞。两个水绵并没有男女之分。

生物进一步复杂化后,才产生了专门的生殖细胞。一个生殖细胞往往由两个别的细胞融合而成。

接下来出现了新的问题。

生殖细胞多大才合适呢?从理论上讲,当然越大越好,这样含有的物质和能量就多,存活率也就高。但是,对于特定生物个体来说,它能提供给生殖细胞的能量和物质又是有限的。所以生殖细胞又不是越大越好。

这便给两性生殖埋下了伏笔。

当生殖细胞是由两个细胞融合而成时,它就有一个最佳尺寸,或称“临界尺寸”。简单计算,两个细胞从理论上都是最佳尺寸的 1/2 大时最妙。

但实际上没有那么巧的事。

现实来看,在生物体内,细胞是有大有小的,大小不同的细胞数量是不同的。简言之,大细胞数量少,小细胞数量多。

计算发现了一个规律:适应度最大的要么是等于临界尺寸的细胞,要么是尺寸极小的细胞,而那些半大不小的细胞,适应度最小。这里的意思也就是说,半大不小的细胞不容易两两融合成生殖细胞。

等于临界尺寸的细胞,因为是最佳尺寸,适应度本就高。而极小的细胞, 是因为数量多,容易与大细胞相遇,从而融合成生殖细胞。

中间路线是不存在的。

结论就出来了:大细胞最后发展成卵子,而小细胞发展为精子。分别称作“雌雄性配偶子”。一个别扭的名字。

男人和女人便是这么来的。

但最初时还没有男女。当时最普遍的情况是雌雄同体。但是由于精子的制造成本比卵子低得多(因为精子又小又多),因此精子更具竞争性。于是, 一部分个体放弃生产卵子而全力投入生产精子,从而产生了专业的雄性。

一旦专业的雄性个体产生,雌雄同体的个体的竞争力便下降了,又慢慢分化出专门的雌性个体,终于完成了雌雄异体的漫漫进化之旅。

所以,绝对是先有亚当,后有夏娃。上帝也逃不出生物学规律。

但问题还没有最后解决。有性生殖意味着需要一个父亲和一个母亲,而无性生殖只要有一个母亲就够丁,这意味着,有性生殖的成本是无性生殖的两倍。因此,有性生殖必需产生二倍以上的利益,才会不被进化淘汰。

关键何在?

在于有性生殖有一个众所周知的优越性:通过基因的重组,可以产生众多的变异体。