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生殖的进化与作用
生殖的进化与作用
生:
甲骨文为:
,本义为草木从土地里生长出来,引申为滋长、生长。
殖:
原意是从创伤处长出肉来,
,另一说是脂膏放久了而生虫(《说文解字》)。
两种意思都是表示从一个物体,生长出另一个物体。
并且这两个物体,是有延续关系的。
生和殖的意思是一样的。
生殖的含义是:
生物到一定阶段后,能够产生与自己有一定联系的子代个体。
对于人类的有生之年,父代和母代,生长发育到一定时期,在茫茫人海找到对方,将生殖器插入对方生殖器,精子和卵子融合孕育,最后产生子代。
这种被称为生殖的生物行为,对于父母至关重要。
只要有了子代,父母各一半的DNA就会作为父母的代表,继续生存在子代中,也继续在人类种族中延续。
从一定角度来说,通过生殖行为,父母的DNA都有所保留,并没有完全灭亡。
人类也是依靠种族内亿万个父母,发自本能的生殖行为,产生子代,将整个人类也继续在宇宙中延续。
——此谓之生。
有生之年,产生子代的父代和母代的DNA得以延续,而没有找到另一半的父代和母代则永远消失,其DNA也同时消失。
DNA的碱基对无法找到相应的氨基酸,随着肉体的老化和腐烂,分解成最基本的化学分子,归于尘土。
——此谓之死。
并且这种死,不仅是死亡,而且是灭亡。
从地球产生生命开始,生殖就作为生物作为一种延续群体生命的方式而存在,而且这种方式时至今日,暂时还是唯一的方式。
在漫长的生物演变过程中,不同的生物进化出了不同的生殖方式。
生殖分为无性生殖和有性生殖。
由母体直接产生新个体的生殖方式,称为无性生殖。
无性生殖有:
分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、断裂生殖、营养生殖几类。
经过两性生殖细胞(例如精子和卵子)的结合,成为新的个体的生殖方式,称为有性生殖。
有性生殖分为:
接合生殖、配子生殖、孤雌生殖、幼体生殖、多胚生殖等。
很多朋友会有疑问,为什么地球上的生物没有出现更多性别。
其实,有一些低等的菌类(比如黏液霉菌),的确有好几个性别。
(但是地球上N性繁殖为何不是主流,另文探讨。
)
在地球上生物进化的30余亿年中,前20余亿年生命停留在无性生殖阶段,进化缓慢,后10亿年左右出现有性生殖,物种进化速度明显加快。
现存150余万种生物中,从细菌到高等动植物,能进行有性生殖的种类占98%以上。
当任何一种方式用到极致,达到顶峰时,也就是其衰亡之时,所谓盈不可久,盛极而衰。
生物的进化,从无到有,从有到无,始终会是个循环。
无性繁殖是优先进化出现的繁殖方式,其特点是:
1、复制简单,繁殖速度快,繁殖数量大。
2、可以几乎百分百保持母代特征。
但正因无性繁殖保持全部的母代特征,所以一旦环境变化不利,整个物种均会灭亡。
比如病毒入侵,气温骤变等。
继而,有性繁殖登场,其最大的特点是:
利用两性基因交流的机会,产生更大几率的突变,进而产生更适应于环境的子代。
这里补充下,基因突变是一把双刃剑,即会产生大概率的适应环境变化的子代,也会产生大量的不适应环境变化的子代。
比如畸形人、癌细胞等。
在正常情况下,有性生殖的大部分子代是适应环境的,这样保证了物种在正常情况下的顺利生存;而在恶劣环境下,虽然只有一小部分变异子代适应环境,牺牲了大部分正常子代,但通过小部分变异子代的再繁殖,整个物种得以保存。
在高等生物中,大约十万个到一亿个生殖细胞中,会有一个生殖细胞发生基因突变。
通常生物等级越低,基因突变率越低。
人类的生殖细胞突变率,大概在十万分之一。
综上所述,就单一物种而言,采用有性繁殖的物种环境适应性会更强,采用无性繁殖的物种环境适应性更单一。
这就是有性繁殖取代无性繁殖成为地球物种的主流繁殖方式的最大原因:
可以利用大量的基因突变,产生更大数量的不同个体,来适应不同的环境变化。
当然。
。
。
就是。
。
。
于是。
。
。
可怕的基因编辑出现了。
。
。
基因编辑可以对目标基因进行敲除、加入等编辑操作,就像类似修改文章一样,复制黏贴修改覆盖等。
这样就能够解决无性繁殖和有性繁殖面临环境骤变下竞争时的最大劣势:
无法变异。
因为编辑的过程是可控制的,在编辑时会刻意保留优良基因,去除不良基因。
这样也能够解决有性繁殖依靠自然的基因突变,产生大量畸形子代(或不适应环境的子代)的问题。
人类可以通过编辑DNA,选取优良基因,再经过体细胞核移植(就是通常我们所说的克隆),得到所需要的优良子代。
这样有性繁殖的优势,相对无性繁殖就没有了。
人类也将在所有物种中,率先采用无性繁殖的进化版本——编辑DNA+克隆,来进行肉体繁殖。
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