人類性起源之謎:天外所賜
長久以來,人們已經(jīng)把很多事情與彗星和小行星聯(lián)系起來,其中包括改變地球形狀、引起生命的起源、消滅恐龍等,以至可能改變?nèi)祟惖倪M(jìn)化歷程。
但是性還未在此列。
自第一個(gè)有機(jī)體誕生之后大約10億年之后,性的起源仍然是生物學(xué)上最大的謎團(tuán)。科學(xué)家們說不清我們?yōu)槭裁磿行孕袨椋步忉尣涣耸鞘裁礀|西引發(fā)了陸地上最早的調(diào)情舉動。在性出現(xiàn)之前,生命通過無性生殖——也就是無須伴侶的幫助來復(fù)制后代似乎也進(jìn)行得順順當(dāng)當(dāng)?shù)摹?/p>
天外所賜的猜想
如今,由加利福尼亞技校和美國航空航天局的噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),已經(jīng)開始采用數(shù)字化的有機(jī)物來模擬性產(chǎn)生之前的生命行為,并由此為世界上最早的求愛舉動提出了一種可能的模式。
親密行為從來沒有像現(xiàn)在這樣備受重視。
研究表明,彗星或小行星的碰撞,有可能對無性的生物體產(chǎn)生了沖擊,造成了一批基因的突變,并把它們送上了有性繁殖之路。在此過程中,大劑量的輻射也可能成了畫龍點(diǎn)睛之筆。
盡管這些因素對生物突變的促進(jìn)作用在很大程度上還屬于推測范圍,兩位研究者克勞斯·威爾克和克里斯·阿達(dá)米卻于近日宣布,他們已經(jīng)確信找到了一種可能的方法,它使生物體在混沌的環(huán)境下管理變異,因勢利導(dǎo),并最終打開性解放之門。
阿達(dá)米認(rèn)為,管理變異的關(guān)鍵,在于當(dāng)環(huán)境惡化時(shí),一個(gè)生物群能夠適應(yīng)一些基因的突變,而同時(shí)又能夠確保許多突變能夠自我毀滅。“突變能夠并且仍然在發(fā)生著,”他說道,“但是它們只能讓生物體死去,而并不影響未來的發(fā)展。”
性出現(xiàn)之前
生物學(xué)家們常說,性其實(shí)根本就不該出現(xiàn)。
盡管這種情愛表達(dá)的最高形式存在的時(shí)間比我們?nèi)魏稳怂洃浀亩家L久,但是它并不是一直就有的。在早期的地球上,所有的生物都靠著無性生殖來繁殖。
任何園丁都熟悉無性繁殖是如何進(jìn)行的。長匍莖就能夠制造好幾個(gè)克隆體(更不用說毀掉好端端一片草坪了)。土豆拋出一只芽眼來生成另一只土豆。鱗莖可以分裂繁殖。仙人掌在這方面毫無創(chuàng)意可言,它們只是讓自己身體的一部分掉落到地上,然后指望最好的結(jié)果,但是即便這樣也有辦法繁殖后代。
有些動物也能無性生殖。海綿體和海葵通過芽來產(chǎn)生后代。扁形蟲如果被切成兩段,會在被切下的一段上長出一個(gè)新頭,而在另一端上長出一個(gè)新尾巴來。
這些傳宗接代的方法既方便又強(qiáng)大。別的不說,它不需要伴侶——根本無須為此以牛角相碰,無須心跳的加劇,也無須深夜在酒吧的徜徉。繁殖幾乎是打了包票的。同時(shí),當(dāng)有益的進(jìn)化特性出現(xiàn)時(shí),它們也不會很快被沖淡。你的后代和你是一模一樣的,是準(zhǔn)確的克隆體。
相比之下,性讓每一對基因都與無數(shù)的變異相組合,而這一過程按照阿達(dá)米的話說就是能夠?qū)⒑玫臇|西沖掉而積累壞的東西。這只要問一問任何不爭氣孩子的成功父母就會得到印證。
性的時(shí)代
盡管無性生殖有著那么多的優(yōu)點(diǎn),在進(jìn)化道路的某一點(diǎn)上,性還是變得一發(fā)而不可收。
我們還真要感謝這一變化,因?yàn)槿祟惖拇嬖诰鸵獨(dú)w功于最早的基因融合。無性生殖所造就的進(jìn)化過程實(shí)在太單調(diào)乏味了,因?yàn)樗鼏螁沃灰揽颗既坏耐蛔儊碓斐勺兓_@臺進(jìn)化的慢速列車可能永遠(yuǎn)也行駛不到產(chǎn)生人類那一站。同時(shí)無性生殖也使一個(gè)生物群抵抗嚴(yán)酷的環(huán)境變化的能力受到了局限。
相比之下,性讓植物和動物進(jìn)化迅速,因?yàn)榛虻玫交旌希鼜?qiáng)的得以生存。
不過正如許多父母都知道的,性對于生孩子來說是非常低效率的。從生物學(xué)角度來講,男人在長達(dá)九個(gè)多月的時(shí)間里一點(diǎn)有益于生殖的事情都不做,而女人卻要做所有的事情。
那么從進(jìn)化的意義上來說,為什么性會變得那么受歡迎?更準(zhǔn)確來說,為什么會有無性生物開始不嫌麻煩地來嘗試性行為呢?
我們都是突變的結(jié)果
科學(xué)家們很久以前就知道,突變能夠改寫一個(gè)生物體的遺傳密碼。有些突變可能會是好的,它們能夠幫助一個(gè)種類興旺成長而讓其他的種類衰亡。但是這種作用有時(shí)會變得很致命。由于性需要父母雙方的參與,就有兩倍數(shù)量的突變足以有可能將遺傳的劇本弄得糟糕不堪。
威爾克和阿達(dá)米創(chuàng)造出不同的兩個(gè)簡單的計(jì)算機(jī)化的生命形式,它們“和細(xì)菌具有許多共同的特性”,然后它們被放在受到壓力、突變機(jī)會很高的環(huán)境之中。通過研究這些數(shù)字化的動物,他們得以在很短的時(shí)間里飛速跨越了多代的生命。他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)天然的抑制器,它可以控制一個(gè)無性細(xì)菌群能夠管理的變異數(shù)量。這個(gè)天然的抑制器可以被認(rèn)為是一個(gè)保護(hù)定律。這條定律說的是,一個(gè)能夠適應(yīng)幾個(gè)突變的有害影響的生物群不可能接受大量的突變。當(dāng)突變超過了一個(gè)關(guān)鍵極限之后,它的積累就使遺傳密碼變得雜亂無章,生物體就會死去。
這條定律反過來還指出,一個(gè)能夠接受許多突變的生物群會在最初的一個(gè)突變面前非常脆弱。實(shí)際上(如今)還是有這樣的生物體的,阿達(dá)米說,在這樣的生物群當(dāng)中性可能根本就不會出現(xiàn)。它們的后代將會變得非常脆弱,從而根本無法承受來自兩個(gè)生物體內(nèi)、被寫入它們的遺傳密碼中的大量突變。
性的誕生
想象一下,在很久以前的一些簡單生物體,恰好以松散和未經(jīng)整理的狀態(tài)共享著遺傳信息。在今天,這樣的共享仍在繼續(xù)進(jìn)行,但不會通向繁殖。
如果這樣的生物體群落突然面臨著一個(gè)引起高突變率的壓力,它就會在幾代生命的過程中發(fā)展出控制幾個(gè)突變的能力來。但是根據(jù)新的定律,無數(shù)個(gè)突變將是無法容忍的。
阿達(dá)米告訴我們:其結(jié)果就是,壞的變異將被清除出群體以外。
當(dāng)多個(gè)突變變得無法容忍時(shí),壞的突變就不會再積累了,因?yàn)槊總€(gè)接踵而來的壞的突變將會對已經(jīng)變得虛弱的生物體產(chǎn)生更加致命的影響。但是,有些有用的突變在這些情況下并不傷害一個(gè)群體。
換句話說:“當(dāng)多個(gè)突變無法忍受時(shí),壞的突變就無法再積累了,而好的突變?nèi)匀荒堋?rdquo;
這就可能為生物體享受性帶來的好處鋪平了道路。
理論上一扇通往性的自由的大門就此敞開了,如果有一對達(dá)到足夠突變的生物體能夠邁進(jìn)這扇大門,它們剛剛具有的通過性行為來共享有益突變的能力,就會讓它們在充滿壓力的環(huán)境下,比它們那些無性的堂兄弟姊妹們更加具有進(jìn)化上的優(yōu)勢。
“你可以想象出一條由雜亂無章的遺傳物質(zhì)交換通向完全秩序井然的遺傳物質(zhì)重新組合的路徑。”阿達(dá)米談到性的誕生時(shí)給予了這樣的評價(jià)。
由此看來,任何數(shù)量和規(guī)模的災(zāi)難都有可能加劇了環(huán)境的變化并使生物體的突變激增,阿達(dá)米解釋道,來自一個(gè)天體的沖擊可能在數(shù)百萬年之內(nèi)改變了地球的大氣,讓我們的行星暴露在大量的輻射之下。還有一個(gè)可能的突變源就是頻繁的火山活動。
但是阿達(dá)米也強(qiáng)調(diào),這些因素并非自己研究的一部分,而且它們是否起作用還在很大程度上屬于推測。
缺憾:并非活的生物體
在維克福雷斯特大學(xué)研究進(jìn)化遺傳學(xué)的克里夫德·W·澤依爾認(rèn)為阿達(dá)米所進(jìn)行的研究工作是新奇而有趣的,但是他又進(jìn)一步提醒人們:
“關(guān)于壓力實(shí)際作用于活的生物體,或者它們有可能產(chǎn)生使生物體選擇性行為的效果,這些觀點(diǎn)的提出都是基于對數(shù)字化生物體的研究而不是從任何歷史證據(jù)得出的,因此我認(rèn)為其中的推測成分很大。”澤依爾說道。
阿達(dá)米堅(jiān)信計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)所得出的是一幅準(zhǔn)確的圖畫,他還認(rèn)為,如果能夠在真的生物體上進(jìn)行一次這樣的實(shí)驗(yàn)(這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上無法進(jìn)行,因?yàn)樗ǖ臅r(shí)間太長了),得出的結(jié)果將會是類似的。
“數(shù)字化的生物體實(shí)際上活在電腦的記憶中,因此我們所做的就是把實(shí)驗(yàn)設(shè)置好,然后進(jìn)行觀察。”他介紹道。同時(shí)他還補(bǔ)充說,有些生物學(xué)家對任何在數(shù)字化生物體上所進(jìn)行的研究都持懷疑態(tài)度,但是他覺得“沒有任何理由”認(rèn)為這些發(fā)現(xiàn)不能應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。
不論如何,阿達(dá)米的研究已經(jīng)為我們揭開性起源的秘密敞開了大門,這扇門后面還有很多的東西有待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
- 沉香與個(gè)人財(cái)富的關(guān)聯(lián)
- 次聲波是什么
- 火山噴發(fā)為什么會有閃電?
- 為什么吸塵器可以吸走灰塵?
- 為什么洗澡時(shí)手上會有許多皺紋?
- 地球水源可能來自貌似彗星的小行星
- 探索之旅:史前巖畫的謎團(tuán) 地球上曾有半獸人
- 古代文明六大謎團(tuán)待解:狗的起源難破解(1)
- 變色傳情達(dá)似人類語言 揭開變色龍變色之謎(2)
- 變色傳情達(dá)似人類語言 揭開變色龍變色之謎(3)
- 神秘地帶食人之謎 細(xì)細(xì)沙地原是危險(xiǎn)地帶(1)
- 神秘地帶食人之謎 細(xì)細(xì)沙地原是危險(xiǎn)地帶(2)
- 科學(xué)家找到亞當(dāng) 全人類擁有同一位祖先(2)
- 科學(xué)家找到亞當(dāng) 全人類擁有同一位祖先(3)
- 科學(xué)家找到亞當(dāng) 全人類擁有同一位祖先(1)
- 人類起源地研究爭議:我們究竟從哪里來
- 水真的是生命的唯一源泉
- 50年間數(shù)千美國人稱遭外星人綁架 科學(xué)家解謎
- 發(fā)現(xiàn)能將水滴凍在墻上的材料 飛檐走壁有望成真
- 并非外星人來到地球 專家揭開新疆9-19UFO真相
- 秦始皇陵:沉睡地下的千古之謎為何無法揭開
- 深圳傍晚驚現(xiàn)“空中城墻” 氣象局:是遠(yuǎn)方薄云
- 埃及繼續(xù)破解金字塔之謎 用機(jī)器人深入井筒探測
- 女兒國消失之謎 《西游記》的描述并非完全虛構(gòu)
- 45億年前的古老的海水到哪里去了
- 炎帝到底在哪湘陜晉三省“爭”始祖
- 浮游生物能呼風(fēng)喚雨
- UFO曾飛臨英軍基地 撒切爾夫人封鎖消息
- 重慶“怪坡”之謎 科學(xué)測量有答案
- 蜘蛛為何在天花板如履平地
- 是誰讓心臟長在左邊
- 能預(yù)報(bào)天氣的神奇泉水
- 千奇百怪的土地:長巨形蔬菜的怪地
- 長白山天池怪獸是真是假
- 千奇百怪的土地:飛鳥不棲之地
- 海水冷藏二氧化碳的秘密
網(wǎng)友關(guān)注
- 獵豹為什么跑得快
- 千里之行 始于足下
- 植物學(xué)家鐘揚(yáng):他給未來留下科學(xué)的種子
- 遼闊海疆守安寧 艦艏行處是長城
- 能不能吃“苦” 基因說了算
- 首個(gè)實(shí)體商業(yè)數(shù)字化開放平臺誕生
- 用micro:bit打造區(qū)塊鏈
- 兩害相權(quán)取其輕
- 那只會敬禮的猴子
- 防治流行性感冒從日常做起
- 靠輸液預(yù)防腦卒中靠譜嗎?
- 他走了,留給未來四千萬顆種子
- 基因真的能決定性格嗎?
- 掰響手指容易 掰清原因很難
- 南仁東:“一口氣”領(lǐng)中國邁向星辰大海
- 腿上的“小蚯蚓”
- 研究稱母海獅可憑視覺辨別其幼崽
- 模擬聯(lián)合國活動學(xué)習(xí)資料
- 飛天航路越千年
- 為你揭開ICU的神秘面紗
- 海量支付 網(wǎng)聯(lián)平臺兜得住嗎
- 陳慶:“土專家”的猿情
- 故宮里如何做研究
- 許映龍: 破譯臺風(fēng)密碼
- 羊奶為何被稱為“奶中之王”
- 人類制造的最后一臺機(jī)器?
- 想打噴嚏別忍著 傷了鼓膜劃不來
- 你經(jīng)常被負(fù)面情緒困擾嗎?
- 山桃一枝報(bào)春來
- 不緊跟前車可減少“幽靈堵車”
- 為啥總覺得餓? 都是激素惹的禍
- 多肽涂層技術(shù)突破細(xì)胞培養(yǎng)“瓶頸”
- “和合二仙”
- 一顆鄰近恒星有4顆類似地球大小的行星
- 防治流腦切莫“重少輕老”
- 點(diǎn)數(shù)鈔票或是心靈慰藉強(qiáng)心針
- 當(dāng)科學(xué)與藝術(shù)相遇
- 人體生物電與預(yù)防物理污染
- 為什么混血兒的相貌更好看?
- 四瓶礦泉水重量背起就走 “空調(diào)背心”投放市場
- 北豆腐南豆腐和內(nèi)酯豆腐哪種營養(yǎng)價(jià)值更高
- 動物衛(wèi)士劉秀梵:“擒”病于未然
- 血壓高,準(zhǔn)備10個(gè)問題去看病
- 心臟為何很少得癌
- 特斯拉發(fā)布最快電動跑車 未來也許會飛
- 助眠產(chǎn)品真能讓你睡個(gè)好覺?
- 漫長歲月,鳥類怎么搞丟了牙
- 許傳森:把“泡沫”做成“面包”
- 故宮“掌門人”談遺產(chǎn)如何重塑生活
- “美人魚”——儒艮
- 有種自戀叫過度自責(zé)
- 血液干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)Ⅰ型糖尿病新療法
- 水,這東西……
- 吃花膠補(bǔ)膠原蛋白嗎?真相是:還不如吃雞蛋!
- 為什么要以地球標(biāo)準(zhǔn)去尋找地外生命
- 博觀約取 厚積薄發(fā)
- 關(guān)燈玩手機(jī)可能誘使青光眼發(fā)作
- 中醫(yī)治療血管性抑郁癥
- 電梯驚魂為何源源不斷?安全乘坐你需要知道這些
- 去非洲旅行要警惕哪些“怪病”
- 克隆猴“姐妹”為多種疾病診療帶來希望
- 為什么說 “一鴿勝九雞”
- 楊軍: “開墾”太陽系外宜居星球
- 這10種病都犯在一個(gè)“飽”字上!
- 世界一流的民辦大學(xué)會是什么樣
- 黃士松:慧眼識風(fēng)云
- 南北半球冰火兩重天 地球到底怎么了?
- 將“快樂教育” 融入車模教學(xué)之中
- 太陽要變“冷美人”
- 虛虛實(shí)實(shí)說魯班
- 準(zhǔn)確預(yù)報(bào)天氣還是件挺難的事
- 打破物理規(guī)律的怪石頭
- 牙膏牙刷品種多 怎么買有講究
- 細(xì)菌基因擴(kuò)散將會帶來什么后果
- 經(jīng)典的魅力:大數(shù)學(xué)家的混沌史話
- 糖炒栗子為什么要用黑砂?
- 新血液檢測法能診斷多種早期癌癥
- “春捂”得法 可有效減少發(fā)病幾率
- 呵護(hù)你的小心肝兒 別讓脂肪霸占
- 廉價(jià)藥去哪兒了 大數(shù)據(jù)或可出力
- 源遠(yuǎn)流長的機(jī)器人
精品推薦
- 2022喜歡農(nóng)村安靜生活的句子 農(nóng)村恬靜的優(yōu)美句子最新
- 很悲涼的語句心情不好發(fā)朋友圈 看一眼就很想哭的語錄2022
- 湖南湘潭理工學(xué)院是一本還是二本 湘潭理工學(xué)院是幾本
- 2022口腔科高端大氣廣告詞 最吸引人的口腔廣告語
- 矯正牙齒需要多少錢 牙齒矯正一般大概多少錢
- 蜜雪冰城加盟需要多少錢 蜜雪冰城加盟條件和費(fèi)用
- 名偵探柯南經(jīng)典臺詞 名偵探柯南經(jīng)典語錄大全
- 南通大學(xué)杏林學(xué)院是幾本院校 南通大學(xué)杏林學(xué)院是一本嗎
- 出去玩的心情發(fā)朋友圈簡短句子 出去玩的心情發(fā)朋友圈簡短文案搞笑
- 2022七夕經(jīng)典說說大全 七夕說說幸福甜蜜
- 安定區(qū)05月30日天氣:多云轉(zhuǎn)中雨,風(fēng)向:東北風(fēng),風(fēng)力:3-4級轉(zhuǎn)<3級,氣溫:21/11℃
- 天門市05月30日天氣:多云,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:27/21℃
- 策勒縣05月30日天氣:陰,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:26/13℃
- 西和縣05月30日天氣:多云轉(zhuǎn)小雨,風(fēng)向:東北風(fēng),風(fēng)力:<3級,氣溫:27/14℃
- 墨玉縣05月30日天氣:陰,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:25/13℃
- 縣05月30日天氣:小雨轉(zhuǎn)中雨,風(fēng)向:東北風(fēng),風(fēng)力:<3級,氣溫:24/11℃
- 伊犁05月30日天氣:晴,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:26/12℃
- 天峻縣05月30日天氣:小雨,風(fēng)向:南風(fēng),風(fēng)力:3-4級轉(zhuǎn)<3級,氣溫:17/2℃
- 文昌市05月30日天氣:多云,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:35/25℃
- 烏魯木齊縣05月30日天氣:晴轉(zhuǎn)多云,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:20/10℃