问题

既然复制自身是基因的唯一目标,那么基因为何不推动无性繁殖?

回答
复制自身,这是基因传递下去的根本动力,没错。但你问为什么基因不“一头扎进”无性繁殖的怀抱,而是选择了有性繁殖这种看似“折腾”的方式?这背后可不是基因“偷懒”或者“嫌麻烦”,而是进化赋予它的一个更长远的考量,关乎它在复杂多变的环境中能否“活得久、走得远”。

想象一下,如果生命仅仅依靠无性繁殖,那就像一个家族,祖祖辈辈都是一个模子刻出来的,基因的“原材料”几乎是百分之百的复制。这在一切都很稳定的情况下,效率确实很高,后代又能迅速占领市场。但是,生命并非生活在真空里,它要面对的是一个不断变化的世界。病原体在进化,环境在改变,资源在波动,天敌也在学习新的捕猎技巧。

这时候,无性繁殖的“稳定”就成了它的软肋。当一个不利的突变出现,比如对某种病毒特别敏感,那么这个突变就会原封不动地复制到每一个后代身上,整个种群都可能因为这个单一的弱点而面临灭顶之灾。就像一整批几乎一模一样的“产品”,一旦被发现一个设计缺陷,那整个生产线都要报废。

而有性繁殖,尤其是我们人类以及大多数高等生物采用的这种方式,它提供了一种神奇的“基因大洗牌”和“基因组合包”的游戏。简单来说,有性繁殖通过两种基本方式来打破基因的“一成不变”:

首先是减数分裂和同源染色体的重组(交叉互换)。想象一下,我们每个人都有来自父母双方的染色体,每条染色体上都带着一串基因。在形成精子或卵子的时候,这些染色体会进行配对,然后在配对点上发生“交换”,就像你把两本书中的章节互相调换一样。这样一来,同一个染色体上的基因就不再是“绑定销售”了,它们被重新打散、组合,形成全新的基因组合。所以,即使你的父母基因都很优秀,他们的优秀基因也不一定会以同样的方式出现在你的后代身上,而是以无数种新奇的组合方式出现。

其次是两个亲本的基因随机组合。当精子和卵子结合形成新的个体时,是随机选择的。这就意味着,你从爸爸那里继承的基因组合,和你从妈妈那里继承的基因组合在一起,创造出一个全新的个体。这个新的个体,基因组成和父母都不同,和你兄弟姐妹的基因组成也不同(除非是单卵双生)。每一次有性繁殖,都是一次对现有基因库的“随机抽样”和“重新包装”。

这种“基因洗牌”和“重新组合”带来的最大好处,就是增加了后代的变异性。有了这些差异,即使环境发生变化,或者出现新的疾病,总会有一些个体因为基因的特殊组合,恰好对这些变化有更好的适应能力。这些个体就能存活下来,繁殖下去,将它们的“有利基因”传递下去。而那些适应性差的个体,自然就会被淘汰。

所以,你看,有性繁殖虽然需要消耗更多的能量(寻找配偶、求偶过程、怀孕生产等等),而且理论上来说,每次繁殖只能传递一半的基因(相对于无性繁殖的百分之百),但它带来的长期生存和进化的优势是巨大的。基因通过有性繁殖,实际上是在为自己购买一份“保险”,一份应对未知挑战的“保险”。它是在赌,在无数次的组合中,总有一些能够让它在未来的某个时刻脱颖而出,继续复制下去。

你可以把基因想象成一个非常聪明的棋手。无性繁殖就像是每次都按照同一个棋谱走棋,速度快,招式熟练,但在遇到不熟悉的局面时,就容易束手无策。而有性繁殖,就像是棋手在每一步都会思考新的变化,即使是同样的棋子(基因),也要想办法组合出新的出招方式。这样一来,虽然过程复杂一些,但面对变幻莫测的棋局(环境变化),棋手的胜算反而会更大。

因此,与其说基因“不推动”无性繁殖,不如说基因“选择”了有性繁殖,因为它看到了更长远的未来,更愿意为了在复杂世界中持续地“复制自身”,而付出一些眼前的“代价”。这是一种高明的进化策略,一种对未来不确定性的智慧投资。

网友意见

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问题下的评论已经打脸了【先看是不是再问为何】

1、无性繁殖的历史远久于有性繁殖,且到目前为止规模都比有性繁殖大……得多,之所以很多对微生物和生态系统了解不多的人认为有性繁殖已经占据主流,主要是因为——作为生态系统上层的剥削阶级只看得到和自己差不多锦衣玉食的同档次小圈子,眼里没有N倍数量于你们的受剥削庞大基础生物群,正如剥削阶级往往意识不到自己在剥削一样

2、有性繁殖具有无性繁殖不具有的优势,如最主要的增加变异从而大幅增加生态系统多样性,使得生态系统得以向上层堆积质量而不是长期滞留在基础堆数量上,有性繁殖作为无性繁殖的补充手段,造就了高变异、更多基因、更丰富性状的新种群,也就是基础阶级不断向上堆积出剥削阶级以及剥削阶级的剥削阶级……形成更多阶级更丰富经纬结构的生态系统网络,也就是在这个意义上似乎有性繁殖的剥削阶级更先进,但实际上其地位不过是给系统打补丁——工业在农业上打补丁、商业在工业上打补丁、新科技在旧科技上打补丁、AI自动化在人类上打补丁,更精确的说法不是剥削阶级,而是生态金字塔上再建,更上一层楼

3、生态系统中任何物种多样性产生的稳定优势都是在补充平衡,有性生殖的必要性其实是由于无性繁殖庞大堆积下造成的系统不平衡所逼出来的,就好像粮食年年增产后必然导致一部分人脱离农业寻求工业生产,否则就会游手好闲赌博斗殴打砸抢,而科技进步本身就是不断增加社会人口失业率,生态系统会不断挤压出富余力量去寻求更多样性的发展余地,所以有性繁殖也是必然的而非可有可无的补丁

4、喵~愚蠢的人类!本位主义思维方式最喜欢无视不同于它们的东西,最喜欢秉持自身的伦理习惯心理偏好用屁股看待世界!比如人类以为社会才算文明史,生态系统文明历史更久远好咩!而且到目前为止人类也不能独立于生态系统独立存活,同理有性繁殖生物无法脱离无性繁殖生物独立生存,剥削者无法独立于受剥削者,这种关系反之亦然,羊不能没有狼,否则大家都湮灭

5、人类也开始开发高等生物无性繁殖了,克隆,另外还在开发可控变异人工演化技术,转基因,所以说形式主义只是工具,工具的目的仍然是系统演化的多样性——手中有粮,心里就慌,闲的蛋疼,求新玩法

6、

变异(生物学名词)_百度百科

,有性繁殖比无性繁殖主要是多了【基因重组也是变异的一个重要来源】,这对于染色体基因量较大的种群是稳定又高效的遗传方式,所以高等生命大多选择了这种方式以增加适应性,否则单纯依靠无性繁殖就要付出过高淘汰率的代价来获取同等效率的适应性,而低等生物的繁殖和变异方式其实涵盖了高等生物的玩法,微生物也有基因重组来达成变异的,高等生物只是从这些玩法中筛滤出比较靠谱的技能get,如同英雄也是从凡人中筛滤出来的,这也是为何生物技术前沿大多小微做起,因为模板和算法更全,成本也更低,生态系统的变革希望更有可能来自基础微生物的某些被忽略的适应性技能再get,同理,经济变革的希望更可能来自于小微创业,社会变革的希望更可能来自民间,民主的意义在于筛滤出更好的适应性……

7、金字塔的比喻主要是为了说明生产者和消费者的能量层级关系,但整体系统显然没那么简单,算上分解者形成的闭环,更接近有反馈循环机制的神经网络那样自组织增殖,且如同人类社会结构具有阶层对流一样,生态系统中物种间的层级关系也不是完全固化的,时刻准备着换座位,就像海豚鲸鱼又回到海里去、人类又开始研发无性繁殖,很多事不是像金字塔那么简单的,基础教育只是针对简单的情况做了说明,研究多了会发现基础教育的知识和实际情况相比不完备也不主流,所以才会造成题主那样的困惑——但是对于大多数人,没有必要知道课本上讲得不完全准确,其实就算连课本上讲的都没学进去也基本不影响他们的现实生活吧,探索更广阔的世界只不过是极少数人的消遣活动

系统,还在增殖中,有待进一步观察实验

8、题主的第一句话基本没毛病,基因的行为就是自我复制,目前没发现基因除了自我复制外还有其它行为,准确的说基因的行为是化学反应,只要条件合适就会不断复制,但这个复制过程会出错会重组,产生变异,复制是唯一目标,正确复制不是唯一目标,基因只自我复制,但包括复制错误,至于错了以后能不能继续适应下去,那不是基因要考虑的事,所以,复制出错对基因复制无所谓利害,只不过身为人类会下意识想到癌变怪胎啥的,万一是个超人呢

题主的第二句话有毛病,问题下第一个评论已经有专业人士指出了,即基因为了扩大复制规模不仅不舍弃无性繁殖,还开发出了有性繁殖增加复制渠道,有性繁殖照样支持基因的自我复制,重组并不会消灭基因反而更多的夹带了垃圾基因增加了吃闲饭浑水摸鱼的生存空间

目的这个词,在分子层面如果理解成氢气燃烧就会产生水的话,那等同于天要下雨娘要嫁人,虽然娘到未必有那么强的目的要嫁人,天下雨的目的却更强,基因自我复制的规律更强,除非基因结构被破坏,否则基因除了自我复制别无他路可选

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