一方面是因为脊椎动物[1]的能力不适合无性生殖,另一方面是因为有性生殖没有致命危害。
脊椎动物的能力不适合无性生殖
题目为无性生殖列举的几项优势,对脊椎动物来说很可能并不存在。无性生殖会对动物的行为和精力产生影响,而且这影响很可能超过脊椎动物的能力范围:
脊椎动物的大量重要器官集中在头、胸腔、腹腔,脏器损坏后很难替换,机体依赖复杂的血液循环来供应氧气和营养物质、以繁复的免疫系统对抗微生物,一旦形成开放创伤,很容易失去稳态或被严重感染,意味着从主体上切离出去的部分无法独立生存。
- 涡虫的分裂生殖要求生物体能在被切成至少2段的情况下各自健康地生存,并再生缺损的所有部件。一部分海星将腕足切离让其再生出身体,这就像说在你的胳膊掉下来之后你可以长出新胳膊、旧胳膊可以独立生存并长出身体的其余部分。这对脊椎动物来说是不可想象的。
- 水螅的出芽生殖要求生物体能从体表长出一个或多个幼体,这些幼体从只有几个细胞的阶段起就具备和母体同等的环境抗性与免疫力,跟外部环境谈笑风生。这对脊椎动物来说是不可想象的。
脊椎动物在再生能力上的贫弱受奠基者效应的影响:负责再生的重要基因在祖先体内意外丢失或损坏。在寿命十分短的时候这可能算是中性突变,但日后寿命变长了也很难期待重新突变出再生相关的基因。
这在哺乳动物身上更加明显:再生力比斑马鱼、蝾螈之类还要差得多。
可以参照:
要注意:不能以“某物种的雌性个体能单独繁殖后代”来判定其为无性生殖。
- 孤雌生殖往往是有减数分裂、卵细胞与极体融合来恢复染色体数的,在定义上属于有性生殖。
- 许多单细胞藻类被人类定义为可以有性生殖的物种,但人家明明是靠分裂繁殖的——定义的理由在于它们可以在恶劣环境中彼此融合成一个、到了合适的环境再减数分裂成两个,以“能够减数分裂”将人家定义成可以有性生殖。
- 只在人类介入阻止卵母细胞减数分裂的情况下,少数脊椎动物的雌核生殖才能视为无性生殖,但那之后卵细胞往往需要接触精细胞或人类操作来启动发育。这在自然环境下不能起到放弃求偶、放弃雄性之类作用。
- 人类都介入到这份上了,不如直接使用克隆技术进行无性生殖。各种脊椎动物都可以被克隆,包括人类自己。
- 之所以只有人类掌握了让大家无性生殖的方法,是因为其它脊椎动物没有这水平的科学技术——说白了还是没有能力做。
有性生殖没有致命危害
有性生殖不需要带给生物什么特殊的优势,只要其缺点没有达到“让使用此性状的物种在短时间内全数灭亡”的地步,就可以作为祖传性状存在下来——你现在用来看这个回答的眼睛,血管贴在视网膜前面,造成盲点、模糊、剥离风险,是非常可笑的设计,但是已经传承数亿年了。这都能容忍,有性生殖那点问题,毛毛雨啦。
尤其是“性别比例失调导致繁殖效率低下”这种问题:
- 对动物来说,你可以在物种里部署雌雄同体个体或能够改变性别的性状来处理。许多鱼类能改变性别。不少线虫自然存在大量的雌雄同体个体。人类现在仍会随机产生具有两套完整生殖系统的个体。
- 在动物界以外,进行有性生殖的物种的主流本来就是“全家雌雄同体,抑或产生的生殖细胞根本没什么大小之分”,压根就没有什么性别比例可担忧。
- 不过,最夸张的种内性别多样性也是出现在真菌之中:白色小鬼伞(Coprinellus disseminatus)有143种交配型,每一种都能与其他142种交配型交配。裂褶菌(Schizophyllum commune)有23000多种交配型。这就是地球生物中的杀马特了。
- 对能够无性生殖的物种来说,有性生殖是另一种自我复制的途径,产生生殖细胞可以使用跟分裂·出芽不同的构造,增强总的繁殖能力。因此它们可以全都要。
- 植物、真菌、栉水母动物门、多孔动物门、刺胞动物门的大量物种便是既能无性生殖又能有性生殖的。
在此基础上,使用有性生殖的物种在地理隔离与不同生态环境中快速地产生生殖隔离、发生种化而分散成多个新物种,就可以在数百万年内制造出看起来种类繁多的有性生殖物种集群了。即使来点严重灾难将这些物种毁灭,在地质上不过是一瞬间的事情。只要有少数顽强的杂草物种幸存下来,一千万年后物种多样性又恢复起来了。
至于吹嘘有性生殖在任何方面的优势,例如增加变异、堆积有利突变、减少不利突变、对抗病原体,都是根本站不住脚的,在自然界充满了反例。
参考
- ^ “高等生物”“低级生物”的说法已经过时了,你谈脊椎动物就行了