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男人存在的意义

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来自英国东英吉利亚大学的一项新研究表明,称作“性选择”的一种进化动力可以解释,性作为繁衍后代的主导机制延续下来的原因。生物学家们长期以来感到困惑:以无情追求效率而著称的进化选择,是如何允许雄性存在的――在那么多的物种中他们对于生殖的唯一贡献就是提供了精子。

发表在5月18日《自然》(Nature)杂志上的一项新研究表明,当雄性之间为生殖而竞争,雌性从中做出选择时,性选择会改善种群的健康,防止灭绝,即便面对着来自高水平近亲繁殖的遗传压力。这些研究结果有助于解释,性作为繁衍后代的一种主导机制延续下来的原因。


东英吉利亚大学生物科学院首席研究员Matt Gage教授说:“性选择是达尔文第二个伟大的观点,它解释了为了生殖竞争,有时甚至以牺牲生存为代价,而进化出的一系列迷人的外观、声音和气味。”


“性选择在雄性为生殖竞争,雌性做出选择时起作用,存在两种不同性别推动了这些过程。它最终决定了谁可以将他们的基因复制给下一代,因此这是一种广泛且非常强大的进化力量。”

“地球上几乎所有的多细胞物种都利用性来实现繁殖,但要解释性的存在并不容易,这是因为性携带着巨大的负担,其中最明显的就是,只有一半的后代即女儿才会真正地繁衍后代。为什么所有的物种都要在儿子身上浪费精力呢?”

“我们想了解达尔文选择是如何允许这种普遍又看似浪费的生殖系统持续存在的,在一个系统中所有的个体都生成无性的后代,如同在全雌性无性生殖种群中一样,将会是一种更加有效的途经来繁殖更多数量的后代。”


“我们的研究表明,雄性之间为生殖而竞争提供了一种真正重要的利益,因为它可以改善种群的遗传健康。性选择通过发挥过滤器作用除去有害的遗传突变实现了这一点,从长远来看帮助了种群繁盛,避免了灭绝。”


为了揭示性选择的这一作用,10年来这一研究小组在实验室的受控条件下让面粉甲虫发生了进化,群体之间的唯一的差异就是每个成体生殖期性选择的强度。他们设置了从90只雄甲虫竞争与10只雌甲虫繁殖,到雌性无选择,雄性无竞争的一夫一妻配对,这样不同的性选择强度。


研究揭示了在这样的条件下繁殖7年(即50代后),生成种群的潜在遗传健康状况。研究小组采用实验性的近亲繁殖揭示了潜藏在每个种群中有害突变的相对量。


他们发现,过往经历了强大性选择的种群维持了高适应度,即使是在近亲繁殖的情况下也抵制了灭绝――在每一代都有兄弟姊妹交配的情况下,甚至在亲近繁殖20代后一些种群也存活了下来。而经历弱性选择或不存在性选择的种群在近亲繁殖的情况下健康更快速地衰退――所有的都在10代以内灭绝。


Gage教授说:“这些结果表明,性选择对于种群健康和持续性极为重要,因为它帮助清除了种群中的一些消极的遗传变异,而保留了积极的遗传变异。”


“我们的研究结果直接支持了这一观点:性作为一种主导生殖模式延续下来,是因为它允许性选择提供了这些重要的遗传利益。”

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