新浪科技|性吸引力的起源也许比你想象得还要古老


新浪科技|性吸引力的起源也许比你想象得还要古老
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新浪科技讯 北京时间11月19日消息 , 据国外媒体报道 , 我们很难观察到单细胞生物的性交过程 。 爱荷华大学早期真核生物性行为专家约翰?罗格斯顿(John Logsdon)指出:“假设你是个正在观察地球的火星人 , 想知道人类是否会发生性行为 。 但如果你无法透过窗户、看见屋里的情况 , 你就几乎不可能看见正在啪啪啪的人类 。 ”
许多单细胞生物都既能进行无性生殖(即克隆自身)、又能进行有性生殖(即自身DNA与另一个体结合、产生新的后代) , 而它们都更倾向于采用克隆方式 。
居然有生物愿意进行性交 , 想想真的很奇怪 。 性交行为不仅会导致生物易受攻击 , 还需要雄性耗费大量能量进行求偶、才能完成将自身DNA与其它生物相结合的一系列复杂过程 。
而克隆就简单得多了 。 在很长一段时间里 , 许多科学家一度认为 , 所有真核生物(包括动物、植物、真菌、黏菌、以及除细菌和古细菌之外的一切生物)的共同祖先都是采取这种繁殖策略的 。 但罗格斯顿表示:“我们对这方面并不是特别了解 。 ”生物学家对不同真核生物展开研究、分析性的起源之后 , 被自己的发现所震惊 。 如今他们认为 , 即使是古真核生物也存在性行为 。 性行为的基本要素——吸引力与遗传物质的交换——也许出现得远比性别要早 , 也远远早于“男人+女人=宝宝”这个大家都熟悉的关系式 。
“雄性和雌性的概念一直到很晚才演化出来 。 ”英属哥伦比亚大学动物学家莎拉?奥托(Sarah Otto)表示 。 如果性行为和性吸引出现的时间远比性别要早 , 那么性吸引力就一定不仅仅与性别分化和性别有关 。
罗格斯顿在21世纪初刚开始思考古真核生物性行为的问题时 , 他是这么想的:既然许多单细胞真核生物都可以在不交配的情况下繁殖后代 , 那么不妨通过基因来判断哪些生物会进行有性生殖 。 他猜测 , 有些生物会拥有决定性别的基因 , 有些则没有 。
但罗格斯顿的发现超出了他的预料之外:他考察的所有真核生物都拥有性别相关的基因 , 只不过并非全都会使用这些基因而已 。 这就意味着 , “最后的真核生物共同祖先”(即从人类到黏菌等一切真核生物的先祖 , 简称LECA)一定是有性行为的 。
“这些生物并未留下化石记录 , ”杜克大学微生物学家约瑟夫?海特曼(Joseph Heitman)指出 , “我们所知的信息都是通过对现存生物DNA进行溯源获得的 。 ”如果你硬要科学家回答微生物是如何发生性行为的 , 他们可能会给出如下答案:
大约20亿年前 , 一只孤独的LECA生物正从一片拥挤的海洋中游过 。 “想象一下你在一片茫茫大海中 , 身边挤满了各式各样的生物 , 唯独看不见一位潜在的交配对象 。 ”此时 , 突然有另一只LECA生物游过 , 注意到了前面那只LECA 。 接下来 , 它们就会开始“求偶” 。
“就算对它们来说 , 性吸引力也是很重要的 , 它们会投入大量能量、让自己变得更吸引人” , 奥托解释道 , “它们用不着化妆 , 但会用到香水 。 ”
【新浪科技|性吸引力的起源也许比你想象得还要古老】LECA生物看不见也听不着 , 但可以闻到气味 。 它们用的“香水”便是费洛蒙 , 即许多生物都会使用的信息素 。 这些物质效力极强 。 研究酵母的专家邓肯?格雷戈(Duncan Greig)指出 , 蛾子可以从数公里之外感应到同类发出的费洛蒙 。 LECA生物也会用费洛蒙引诱彼此 。
“这就像朝对方招手一样 , 从某种意义上来说 , 是一种求偶行为 。 ”格雷戈解释道 。
费洛蒙可以让这些LECA生物意识到 , 它们属于同一个物种 。 在一片充斥着细菌和古细菌的海洋中 , LECA生物可不想与其它单细胞生物互送秋波 。
但费洛蒙之间也是存在差异的 。 能够释放更多费洛蒙的生物会更具吸引力 。 毕竟 , 它们能将更多能量用于分泌费洛蒙 , 这说明它们更为强大 。
“这就像骑士们为得到公主的芳心而互相竞争一样 。 ”格雷戈补充道 。
而这招的确有用 。 LECA生物们会被对方迷倒 , 经历减数分裂 , 然后生下只有自己一半DNA的克隆后代 。 这些新生的“半LECA生物”再游向彼此 , 离得足够近之后 , 其中一方就会射出一个“把手” , 即现代真菌所谓的“shmoo” 。 而另一个LECA生物也会射出自己的把手 。 把手相互接触之后 , 两个LECA生物的膜也会相互融合 , 整体形状看上去就像动画片里画的骨头一样 。
“这两个生物并不是精子和卵子 , 只是两个结合在一起的细胞而已 。 ”奥托解释道 。
细胞膜合并之后 , 这两个细胞就会变得像一个大细胞一样 。 它们的细胞核也会合并到一起 , DNA也会随之混合 。
“这就像把两摞纸牌洗到一块儿一样 。 ”罗格斯顿指出 , “但这其实没什么用 , 因为两摞纸牌完全相同 。 ”人类目前也仍会这么做 , 当精子与卵子结合时 , 二者的细胞膜和细胞核都会相互融合 。
一旦两个“半LECA生物”的DNA混合到了一起 , 它们就形成了一个完整的LECA , 一个“孩子”就这样诞生了 。
20亿年后的今天 , 所有真核生物都拥有了足够多的基因、可以进行随机“洗牌” 。 但有些生物会进行有性生殖 , 有些会进行无性生殖 , 还有些则会在两种方式之间来回切换 。 许多生物都是雌雄同体 , 比如大多数植物 。 有些物种没有性别之分 , 繁殖过程只涉及细胞的合并 。 有些真菌则拥有多达数万种性别 。
“一旦你了解到生物有着如此多种多样的繁殖方式 , 就会意识到 , 我们所持的这种涉及雌雄双方的性观念只是冰山一角而已 。 ”奥托表示 。
生物后来演化出性别分化之后 , 不同性别之间的差别一开始并不大 。 相反 , 单细胞生物还需要演化出特定的标志物、好让彼此知道它们属于不同的种类 。 例如 , 这些生物可能有A型 , 还有与之完全相同的B型 , 两种类型可以与彼此交配 。 或者也可能有数十种、甚至成百上千种不同的类型 。 总的原则是 , 要避免与自己的“近亲”交配 。 假如你属于A类 , 就也许只能与B类或K类交配 。
真正意义上的性别后来才从这些不同类型中演化而来 。 但性别依然不是决定性交和吸引力的唯一要素 。 即使在今天 , 对许多物种而言 , “吸引力依然至关重要 , 但不仅仅是雄性吸引雌性、或者雌性吸引雄性这么简单 。 无论从哪个维度来看 , 都会存在差异 。 ”
人类也不例外 。 奥托补充道:“我们总把性别想象成男女两类 , 但性别其实更具流动性、也更加多维 。 把我们简单粗暴地分成两种类别并不符合进化的倾向 。 ”(叶子)

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