位置:首页历史解密>为什么生物非要进化出性繁殖

为什么生物非要进化出性繁殖

所属分类:历史解密 编辑:红楼梦魇 访问量:4987 更新时间:2024/3/9 10:18:54

地球多细胞生命的生殖方式基本上都采用了有性生殖,这个比例占到了99%,尤其是我们见的宏观生物、高等生物,例如鸟类、昆虫、哺乳动物等等,都是通过两性生殖细胞的结合来产生新的后代。

今天有性生殖已经被我们习以为常,但是地球生命开始的时候,乃至生命在地球上进了30亿年,当时所有的生命都采用的是无性生殖,这种生殖方式不需要两性的参与,而是简单的分裂复制自己,产生一个自己基因完全一样的新个体。

有性生殖是后来在漫的进化中才出现的,逐渐被绝大多数的生命所选择。

更为奇怪的是,虽然现在大部分的生物都选择了有性生殖,但是无性生殖的方式并没有被完全淘汰,一些简单的单细胞生命现在依旧只能无性生殖,而且在一些爬行动物的身上依旧保留两种生殖方式,它们既可以进行无性生殖,也可以进行有性生殖。

多数生命选择了有性生殖这说明有性生殖总体来说要于无性生殖,但无性生殖并没有被彻底淘汰,这又说明了无性生殖在某些特定的条件下要优于有性生殖。

关于有性生殖是如在生命进化中出现的?何时出现的?由于这方面的化石证据十分的稀少,因此有性生殖的起源一直都是科学界的一个谜题。

但科学家也从理论上解释了为什么会生物之间会出现“性”?

现在地球上绝大多数的生物都把大部分时间、精力、能量都花费在了两性之间的繁殖行为上,它们竭尽全力、不惜付出所有都要获得配偶、获得交配权。

例如鸟类雄性不惜被天敌发现,也要耗费能量把自己进化得五颜六色,还要花费大量的精力用各种五颜六色的材料来装扮自己的巢穴,这样做都是为了吸引雌性。

人类雄性不惜花费重金彩礼、装扮自己的房来获得女性的青睐;即使是花朵产生的香气,它们也是为了吸引昆虫来为自己传播花粉。

这些都是非常耗费能量和时间的行为,而且有性生殖还有一个更为严重的代价,雌雄个体只能传递自己一半的基因,也就是说产生的后代基因只有亲一代一方的一半;

这对基因遗传来说是一个巨大的损失和牺牲。

而在有性生殖之前,所有的生物都是无性生殖,也就是简单的细胞分裂,一变二、二变四,且能完整地遗传自己的整套基因。

并且无性生殖不需要费能量,也省去了麻烦的求偶过程,且繁殖的速度快,在时间和地点上都没有严格的限制。

那么为什么大部分的生物最后都选择了一条漫长而曲折的有性繁殖路线,而不是一条简单的复制自己的路线?

这只能说明有性生殖有了非常大的优势,这些优势盖过了它所有的劣势。

首先有性生殖通过两套基因的自由重组,所产生出来的所有后代它们都具有不同的性状,也就是说,你的兄弟姐妹虽然跟你一样都来自你的父母,但是你们拥有不同的基因组成,外观并不一样,行为、智商都有很大的差异。

因此有性生殖可以加大后代的多样性,使得后代能够更好地适应环境的变化,虽然有性生殖产生后代慢,但是产生出来的后代却更加的优秀。

而且有性生殖在基因重组的过程中,发生错误的几率比较高,也就是基因突变,这些突变有好有坏,坏的就会被环境淘汰,好的就会被保留下来,因此有性生殖可以加快生物的进化以及分化,可以产生出更多的物种。

这就是为什么地球上的生物进行了30多亿年的无性繁殖,一直都是简单的单细胞生命,或者是一些稍微复杂一点的多细胞生命,总体上来看,生命还比较原始。

但是当十几亿年前出现了有性繁殖以后,地球上的生物就加快了进化的过程,生命的形式也慢慢地复杂了起来,物种数量也逐渐的多了起来。

有性生殖还使得个体之间的基因可以发生交流,例如在一个个体中产生了有利于生存的基因,那么这个基因就可以通过有性生殖的方式在整个种群当中慢慢的扩散开来;随着时间的推移,好的基因慢慢的累积,就会使得后代更加的适应环境变化。

而无性生殖就算个体中产生了有利的基因突变,也会因为没有基因的交流而消失,阻碍了生物的进化。

正是因为这样,在环境恶劣的时候,当生物生存面临巨大压力的时候,首先出现有性生殖的生命就会获得巨大的优势。

如果没有有性生殖,那么地球上的生命根本就进化不到今天我们看到的模样,还会一直停留在简单的单细胞形式的生命体。

由于无性生殖也可以繁殖后代,而且简单、省事、速度快,最要的是当生物生存的环境适宜的时候,这种方式具有一定的优势。

因此即使到了今天,地球上一些生命依然采用无性生殖,粗暴地复制自己,例如细菌、病毒,还有一些低等生物,例如酵母,蜗牛,海和蚜虫等等,还有一些爬行动物,它们保留了两种繁殖方式;

在野外当找不到雄性的时候,当环境压力不大的时候,雌性就可以进行孤雌生殖,不需要雄性的参与,当环境有压力的时候,它们就会采用有性生殖的方式。

所以科学家认为,有性生殖的出现是生物面临环境压力,所进化出来的一种特有的应对策略,以增强后代的竞争力,生存能力。

那么有性生殖是什么时候开始的?哪种生物最先进行有性生殖?

这种事情我们无法通过理论去推测,只能找化石证据,有关有性繁殖我们可以找到最早的一个原始鱼类的化石证据。

化石是在苏格兰3.85亿年前的岩石中发现的,这种原始的鱼类是盾皮鱼纲的肢鱼,它们是目前我们所知最早的性别二态性的物种,也就是雌雄个体在外观上看起来不一样,也是最早的通过内部受精繁殖的脊椎动物。

但有性生殖的起源要比这条鱼早的多,大在12亿年前,这个时候动物和植物还没有分化,海洋中生物也只是简单的单细胞和多细胞生物。

生物学家在加拿大北极地区的岩石沉积物当中发现了12亿年前的化石,其中记录了地球生物最早的有性生殖。

这种生物叫Bangiomorpha pubescens,它不是鱼、也不是动物,而是一种红藻,属于多细胞生物,它们我们所知地球上最早进行有性生殖的生物。

现在地球上依旧有很多的红藻,它们是最大、最古老的藻类之一,大约有5000到6000种,在过去的12亿年里,它们一直保持原有的外观没有发生变化,它们也成为了有性生殖最早的活化石。

标签: 历史事件

更多文章

  • 海啸来袭是跑向内陆好还是迎面扎进水里好

    历史解密编辑:不惹红尘标签:历史事件

    随着全球化趋势越来越明显,沿海的地理优势吸引了许多人,有数据显示世界上有超过三分之一的人生活在距离海洋100公里的范围内。然而,沿海有一种非常出名、破坏力十分惊人的自然灾害——海啸,平均每年2次的海啸,大约每15年就会发生一次破坏性极强的灾难。最近一次令人印象深刻的海啸可能是2011年日本的大海啸,

  • 自闭症能治好吗

    历史解密编辑:黑姑娘标签:历史事件

    自闭症是一种常发病于儿童中的疾病,这些孩子被称为星星的孩子。自闭症的治疗是个漫长的过程,对孩子的身心影响重大。该障碍为慢性病程,预后较差,约2/3患儿成年后无法独立生活,需要终生照顾和养护。影响预后的因素主要包括:智商、5岁时有无交流性语言、教育训练情况。如能早期进行有计划的医疗和矫治教育、并能长期

  • 空袭有多可怕

    历史解密编辑:高跟鞋的旋律标签:历史事件

    空袭是从空中用炸弹、导弹、火炮和火箭等对敌地面、水上目标进行的袭击。包括战略空袭和战役、战术空袭。目的是摧毁、破坏敌后方重要目标,削弱其军事实力和战争潜力;消灭、压制敌战场上的兵力兵器,支援己方军队作战。现代战争通常从空袭开始,具有突然性大;破坏力强;范围广泛等特点。基本含义概述按任务性质可分为战略

  • 二八定律是什么定律

    历史解密编辑:冷默言语标签:历史事件

    二八定律又名80/20定律、帕累托法则(Pareto‘s principle)也叫巴莱特定律、朱伦法则(Juran's Principle)、关键少数法则(Vital Few Rule)、不重要多数法则(Trivial Many Rule)、最省力的法则、不平衡原则等,被广泛应用于社会学及企业管理学

  • 竹象虫是益虫还是害虫

    历史解密编辑:红楼梦魇标签:历史事件

    竹象(Cyrtotracjelus longimanus)是节肢动物门,昆虫纲,鞘翅目,象甲科的一种昆虫,也是竹类主要害虫之一。成虫赤褐色;头管黑色,细长如同大象的鼻子可自由转动;前足腿节和胫节有利刺,胫节镰刀状,如同螳螂;每翅具有纵纹九条。形态特征竹象有竹大象甲、一字竹象甲和小竹象甲三种。竹大象甲

  • 渤海舞龙是什么

    历史解密编辑:女王范儿标签:历史事件

    中国东北部的热河生物群是世界级的古生物化石宝库,在这里发现的羽毛恐龙改变了我们对于恐龙的传统认知。羽毛不仅可以用来保暖,而且还是飞行的基础装备。2020年,古生物学家就命名了一种新的来自热河生物群的羽毛恐龙,它就是渤海舞龙。舞龙的学名“Wulong”来自汉字“舞”和“龙”,含义是“跳舞的龙”,这个名

  • 锈色棕榈象介绍

    历史解密编辑:不惹红尘标签:历史事件

    锈色棕榈象又称红棕象甲、椰子隐喙象,是棕榈科植物的重要害虫。该虫危害幼树时,从树干的受伤部位或裂缝侵入,也可从根际处侵入。危害老树时一般从树冠受伤部位侵入,造成生长点迅速坏死,产生极大危害。寄主受害后,叶片发黄,后期从基部折下,严重时叶片脱落仅剩树干,直至死亡。形态特征成虫体长19~32mm,宽6~

  • 什么是高血压

    历史解密编辑:人生初见标签:历史事件

    今天就来和大家谈谈高血压的危害,希望让这个心内科最常见的病也能得到大家的重视,并且了解它的危险因素有哪些,让认知成为改变的第一步,从而真正改变不良生活方式。没有高血压的能避免得上,有高血压的能少吃点药。至于药物治疗,还是交给你的医生吧。先来组数据。国家卫健委2019年8月发布的「中国高血压防治现状蓝

  • 台湾凤梨是什么水果

    历史解密编辑:一个人精彩标签:历史事件

    台湾凤梨,又称无眼菠萝,是凤梨科、凤梨属的植物,果实可食用,为台湾三大名果之一。历史渊源台湾之菠萝始于清康熙末年,由大陆南方引进,迄今已有300多年历史,而台湾中南部的丘陵地和山坡地,更是发展菠萝栽培的最佳产区,是台湾的三大名果之一。日据时代日本人在凤山设立菠萝工厂,开始制造菠萝罐头,为台湾创立菠萝

  • 高血压会引起哪些疾病

    历史解密编辑:冷默言语标签:历史事件

    高血压到底会有什么危害呢?在细说危害之前先简单讲一下引起危害的原理。当血压升高时,血管内的流速会增快,相当于水管压力高了,水管里内液体的流速也更快,这会带来很多后果:血管壁被冲刷受损,影响血管通透性,血管里的东西容易渗漏到管壁,例如血脂易在血管下沉积,形成斑块。原本弹性良好的血管在斑块逐渐蓄积后渐渐