美国的演化生物学家乔治·C.威廉斯曾说过:“性是一笔不划算的交易,是我们的祖先掉入的陷阱,然而我们现在还在陷阱里爬不出来。”为了在演化中存活,绝大部分动物似乎都选择了“低效”的有性生殖。然而近期的一项研究发现,一种甲螨或许已经保持无性生殖长达几百万年了。
如果问“性是为了什么?”,你或许会说“为了繁衍后代”。然而性真的是繁殖必须的吗?仔细想想,为了繁衍而进行的一系列交配流程似乎都过于低效了:首先要在大千世界中找到一个交配对象,让对方认可自己,然后还要在交配行为中耗费大量能量。更过分的是,即便费了这么大劲,也只有一定概率能把自己的部分基因遗传给下一代。
然而恰恰与直觉相反,几乎没有哪种真核生物完全放弃了有性生殖。但是,有一种生物却不“循规蹈矩”。最近,发表于《美国科学院院刊》的一篇文章指出,一种叫新小奥甲螨的节肢动物也许能且只能进行无性生殖,并已经持续了至少几百万年。
性的意义
性,或者说有性生殖的起源和演化,一直是生物学的热门话题,甚至达尔文也感到格外迷惑。从那时起,生物学家就提出了各种各样的理论,试图说明“费劲”的性行为为什么会风靡生物圈。
梅塞尔森效应
想要判断某个物种是否只进行无性生殖,或许还可以通过仔细观察来判断一二,但若想知道它在演化历史上是否也只进行无性生殖,或者何时开始无性生殖,就麻烦得多了。20世纪80年代,著名生物学家马修·梅塞尔森提出,长期进行无性生殖的物种会有独特的基因组特征,这被称为“梅塞尔森效应”。
基因的答案
那么到底是这些动物真的没有经历足够长期的无性生殖,还是说梅塞尔森效应的理论出了问题呢?生物学家们仍然在纠结中寻找,其中就包括德国哥廷根大学的的亚历山大·布兰特和他的合作伙伴们。这次,他们将目光投向了“热衷于”无性生殖的一类小动物——甲螨。
研究作者之一,瑞士洛桑大学的延斯·巴斯特这样表示:“这听起来可能很简单,但在实践中,梅塞尔森效应从未在动物身上得到最终证明——直到现在。”当然,和想象中一样,想要收集并分析这种微小动物的遗传物质并不容易。但他们的努力最终得到了回报,“我们的结果清楚地表明,新小奥甲螨完全进行无性生殖。当想要了解失去性会给演化带来怎样的影响时,甲螨总能给我们一些惊喜。”巴斯特总结道。