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第十二章 太极生两仪,还是五六七八仪?

小说:复眼视界:想世间造物搬兴废 作者:木小衲字数:5223更新时间:2017-12-04 14:43:51

01

昔年周文王囚羑(yǒu)里,远取诸物近取诸身,因演《周易》。今**木小衲囚家里,远观达尔文近读费舍尔,乃发疑问:周文王说太极生两仪,这个太极它为什么不生三四五六七八仪?

上节《红皇后》里讲了,**起无性**,有性**最大的好处就是可以增加基因多样性。

可是为什么**只需要融合两个细胞(一个**,一个**子),若融合三四五六七八个细胞,那不是更能增加基因多样性吗?

因为,从终极层面来讲,两个就够了。太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦乃生万物。计算机程序千变万化,归根到底不过是0和1两个数字而已。有了二进制,人们就可以描述整个宇宙,后面的三进制、五进制、十进制都可以由二进制推演出来。两个**细胞就可以满足多样性的要求。

那么,从**作层面上来讲,打过麻将的人都知道三缺一时的痛苦,动物要寻找**是一个非常耗时耗力的事情。相亲相一个还不够累的,还再加上一个?自然选择似乎不会允许这种事情发生。试想两种生物,第一种只要两两配对就可以满足多样性的要求,第二种却要费时费力找到第三个,三个都配齐了才能生育。那你说哪一种会繁衍更多的后代?

所以英国进化学家查尔斯沃斯说:“我们进化出两个**细胞,然后就停在这里了。大概两个和三个一样好。”

那么我又问了,就算**是两个人(细胞)之间的事,可是为什么性别也只有两种呢?为什么自然选择不搞出三四五六七八种性别来呢?配对还是两个人配,但是如果有多种性别,那我相起亲来,选择的余地不是大很多吗?

这个问题还**不是搞笑,而是进化论中由来已久的一个经典问题。如果只有两种性别,那么在一个种群中,有50%的人和你同性,这些人你都无法纳入相亲的考虑范畴,这样一来你的选择范围不是大大缩小了吗?反之,如果有20种性别,那和你同性的只有5%,剩下的95%都是潜在对象,那动物寻找**岂非省时省力得多,北京公园里的相亲墙也就不存在了吧?

其实自然界还**有多种性别的生物,**如蘑菇(**菌)和某些有十几上百种性别的植物,还有些纤毛虫之类的东西性别居然有几万种。

那么,性别的定义是什么?刚才说了,**还是两个人之间的事情,但是这里的性别指的是“**种类”。假设在一个族群当中,有A**C三类蘑菇,同属于A类的蘑菇互相之间不能**,同属于**类的蘑菇互相也不能**,但是A和**之间可以,**和C之间,A和C之间也可以,那么A**C就各属于三种性别。

那么,人和**很多动物为什么不搞这种模式呢?这个问题一直到了1992年,人们才有了一个**较合理的解释,这就请听我细细道来。

02

**的本质是什么?我学生说是“it feels good”(中文不知道该怎么说),我差点没让他及格。**的本质是让两个细胞融合(**和**子)。一般来说,这两个细胞是一大一小,是不对称的。不仅在体积外表上不对称,在内容上也不对称。

大家知道,在细胞内部除了细胞核(遗传物质染色体),还有一堆乱七八糟的细胞器,有了这些细胞器,细胞作为一个工厂才能运转。这其中有一种细胞器叫线粒体。线粒体是什么啊?补点儿高中生物知识啊。线粒体实际上是一种寄生物,人身体的绝大部分细胞里都有它。它有自己的DNA,和我们的DNA不相混,可以自己**繁殖。它的最大功能就是呼吸氧气,燃烧我们吃的食物,然后为我们的细胞提供能量。你吸进去的氧气,90%都被线粒体用了,而你身体所需的绝大部分能量都是线粒体提供的。

很重要吧?可是,**和**子融合的时候,只有**子有线粒体,**不携带它。**不仅没有线粒体,除了染色体遗传物质,它什么东西都不带,**正的拎包入住**子。受精**发育所需要的所有能量资源和配套设施,全部由**子提供。

为什么呢?

很多人认为这是因为**要游泳,要穿过一个极其危险和艰苦的旅程才能到达**子,所以它要轻装上阵。嗯,这是一个重要原因。但是要简装前行,把鼓鼓囊囊的蛋白质之类的东西扔了就完了呗,反正这些东西**子有很多(**子****大很多倍),为什么要把细胞器,尤其是线粒体这么重要的东西也扔了,线粒体很小很轻也不累赘啊?

1992年牛津大学的两个生物学家,赫斯特和汉密尔顿(前者也就罢了,后者可是大名鼎鼎举足轻重的人物,我们后面讲**生物学时,还会无数次地提起他)提出一个著名的理论来解释这个问题。

线粒体和**细胞器自己有自己的DNA遗传物质。如果**子和**都携带它,受精**里面就会有两套线粒体的DNA。如果有两套DNA,线粒体的突变率就会升高。反正有一套可以完成任务,有了保险,另一套就可以胡作非为,随便突变而没人管(参见《治世益守,乱世当变》。)有些细胞内甚至会出现“线粒体癌”,这些突变了的东西密密麻麻充斥着细胞,而这些线粒体有很大缺陷,不给细胞提供能量。

所以,**子和**就进化出一套策略。一种细胞保留线粒体,而另一种细胞进化出机制来把自己的线粒体和**细胞器全部灭掉。保留细胞器的细胞,我们就把它叫做**子,而另一种灭掉自己的线粒体的,就定义为**。

03

说三体相亲,说半天这琐碎的东西干什么?这和生两仪生三仪生四五六七八仪有什么关系?这关系,我也是喝了三杯红枣红茶,错过了圣诞大餐之后才看明白的。现下就说出来,以饗同好。

好,我们现在需要两种细胞融合,A种携带线粒体,**种不携带。那你想想如果出现第三种性别C会怎么样?提醒一句性别的定义:可以相互融合的就是两个不同的性别。如果C不携带线粒体(算是**吧),那么它可以和A(**子)融合,这很好,但是它也有可能和不携带线粒体的**(也是**)融合,那融合之后的受精**就缺乏线粒体,没有能量来源了,还怎么发育?同理,如果C携带线粒体(算是**子),那它也有可能和携带线粒体的A融合,那么受精**就会出现一堆废物癌变线粒体。所以,这个第三者就会被自然选择淘汰掉。

易有太极,是生两仪,两仪就够用了,不需要第三者。

赫斯特和汉密尔顿的理论一经提出,便大受学界好评,因为这是有史以来最有实验证据支持的解释。进化论宗师梅纳德史密斯赞其“非常有说服力”。

但是慢着,你前面不是说还有很多物种都有几十上百,甚至上万种性别吗?赫斯特怎么说?

赫斯特这么说,**时需要融合两种细胞的物种都只有两种性别。但是,有些物种,它们**不是融合细胞,而仅仅是交换遗传物质,并不涉及细胞器线粒体什么的。**如纤毛虫,这种单细胞生物**时,只是各自在细胞上开一个小孔传输遗传物质,各自的细胞器和**的东西都留在各自细胞内。蘑菇这种**菌也是这么个搞法。所以这些物种就不用担心线粒体会在体内突变疯长,也就不用搞出一大一小两种细胞来。

既然大家都是一样的,那就无所谓什么第三者不第三者了,大家都可以做第三者。今天A和**交,明天**和C交,后天A和C交,“自由自我,高唱我歌,走遍千里~~~”。这种“性自由”达到最高境界的物种就可以极大减少寻找**的麻烦。(小弟是温和保守**者,不提倡性自由啊,但是很喜欢黄家驹的说。)

当然,小弟以前说过,在生物界唯一没有例外的规律就是“凡事都有例外”。2016年**科学家连续发表一系列文章,他们发现**一种麻雀(白喉带鹀)居然有四种性别。这种鸟有两种外观,一种“眉毛”是白的(左图),另一种“眉毛”是棕色的(右图)。两种都各有雌雄,但是白眉雄性只和棕眉雌性**,而棕眉雄性也只和白眉雌性**,所以等于是有四种性别。

人们发现,这种现象是因为这种鸟有一条染色体发生了突变。这种多性别和我们上面说的纤毛虫蘑菇什么的有很大不同。纤毛虫和蘑菇是彻底性解放,无论哪种性别来了都可以**,只要不是和我同性就行。但是这种鸟恰恰相反,白眉雄性不会找白眉雌性,棕眉雌性也不会找棕眉雄性。按理来说这是大大的**了相亲的对象啊,就像中国男人只找**女人……这个,自然选择应该把这种鸟淘汰吧?这个困惑不仅你有我有,发这篇文章的科学家也有。可能时候还未到吧,时间长了也许这种鸟就消失了。

总之,赫斯特说了(原话翻译):“如果你要融合,你就得有不同的性别,如果要有不同的性别,你最好只有两个。”

04

雌雄两种性别不仅互补,而且互克(这个周文王早就说了的)。两性之间的斗争,道金斯在其名著《自私的基因》里已经说了很多了。不过他说的很多都是很专业的东西,小弟在这儿说点儿和广大**群众相关的。(小弟前面几章里关于“性”的话题,大部分都在道金斯的书里了。但是上面这个赫斯特-汉密尔顿理论和下面要说的这个两性竞争,都是在他的书出版之后才慢慢为人所识的,所以在《自私的基因》里没有包括这些内容。)

众所周知,毋庸置疑,雄性和雌性各自把50%的基因传给后代,但是它们对后代的投资和期望是不一样的。雄性与自己的后代有血缘关系,但是它和雌性与**父亲生的孩子可一点儿关系都没有。你现在是怀了我的孩子,谁知道你将来会怀谁的。“文章和儿子都是自己的好”,不管怎么说,你现在是怀了我的了,那么我就希望我的孩子能够最大限度从你那里获取资源和能量,我不管给你未来的孩子有没有剩下的。而雌性和自己的每一个后代都有血缘关系,每一个都是亲生的。所以雌性要把自己的能量平均分配,不能一次都用完了,生了老大,我还要养精蓄锐生老二呢。

这个雄性和雌性间的矛盾体现在一种很特殊的,叫做“印迹基因”的基因上。这种印迹基因占人所有基因的5%左右,它分父系和母系。在同一个孩子身上,来自父亲的印迹基因要争取父亲的权利,那么母亲当然要有相应的机制去抑制它,反之亦然。所以阴阳在通常情况下是平衡的。但是如果出现了基因突变,就会出现阴盛阳衰或者阳盛阴衰。

人们以前认为,如果基因发生突变,那么不管这突变是来自父亲的基因还是来自母亲的,只要它能导致疾病,那症状应该是一样的。可是,上世纪90年代(在道金斯出版其大作差不多20年后),人们逐渐发现,在印迹基因这里,情况有很大不同。你的印迹基因突变了,或者是缺失了,你会得病。但是得什么样的病,却取决于你突变或缺失的这个基因是从令尊那里来的,还是从令堂那里来的。

人们把老鼠的父系印迹基因敲掉(人工导致突变),让母亲的利益不受抑制。出现什么情况呢?出生的小老鼠平均体重轻了10%。反过来,如果把母亲的印迹基因敲掉,让父亲的权利得以表达,小老鼠出生体重则**正常的重了10%。

后代的生长其实也是雌雄的一种博弈

聪明的你,不妨关掉手机,闭上眼睛想一想为什么。

很显然,父亲想让它自己的胎儿最大限度攫取母亲的资源,所以如果把母亲的抑制敲除掉,孩子就疯长,也不管母亲的身体能不能受得了。而母亲要保证自己不被掏空了(要生二胎啊),所以,如果把父亲的抑制敲除掉,母亲输送给胎儿的营养相对就要少,所以孩子出生就轻。(我儿子出生就只有5磅半,难道我的基因突变被抑制了?拙荆可是很温柔的啊。)

在人身上也有类似的事情。最著名的例子就是精神病和自闭症患者。

在人体的第15号染色体里,有这么一个印迹基因。如果孩子的身体里,来自父亲的印迹基因出问题了(一般来说是消失了),那么母亲的权益就会申张。表现在孩子身上是个什么症状呢?孩子发育迟缓,小手小脚,吃**困难(给母亲节省能量了),容易照顾(不哭闹,这也是不给母亲找麻烦的意思),瘦弱,但是两岁以后管不住食欲会狂吃,因而会变胖(两岁以后就不吃**了,所以狂吃对母亲没有影响了),长大了以后得精神病的可能性是30-70%。这就是“小胖威利”症候群。

如果这个有缺陷的印迹基因是来自母亲,那么父亲的权益就得到表达。孩子呢?孩子会得“天使人”症候。难照顾,经常要吃**,不好好睡觉,经常哭闹,这些全都是当**负担(我们以前讲过为什么在自然界照顾婴儿通常都是母亲的任务)。长大以后,有40-80%的都会发展成自闭症。

现在这些关于印迹基因与疾病的关系已经都是常识了,可是在20多年前,这些都是震惊世界的大发现。当年很少有人会想到这些疾病居然有进化上的原因。其实,很多疾病都有进化的原因。进化论医学这20年来也渐渐发展成一门显学。这部分内容也是小弟的科研方向之一,给本科生开《达尔文医学》这门课也有两年了,所以在这个系列的第四部分,小弟要大书特书一下这些在《自私的基因》里没有包括的内容。从近视眼到**腺癌,从贫血到衰老,进化论无处不在,保证让非专业人士大开眼界。广告打完了,现在扯回来说“性”。

那么我们阐明了,对大多数动物来说,两性(而不是三四五六七八性)是最好的选择。但是这又引出另一个问题,为什么在很多物种中,雄性和雌性的**例是1:1呢?我们不是说过(《成吉思汗与骆驼祥子》),在某些物种里,很多雄性找不到媳妇,而少数雄性霸占很多个吗?那在这些物种里面,自然选择应该让雄性**雌性少很多才对啊?另外,还有很多物种性别**例不是1:1,有些物种的性别还会变来变去,导致**例变化。这都怎么解释呢?敬请关注下集:《天之道,损有余而补不足》。

  木小衲说:

        

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