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18号,Ent就要飞赴米国深造了,忙着打包收拾的他在百忙里为我们七夕小专题送来了这篇貌似是砸场子的文章,单身抑或已经身许他人的朋友们都来瞧瞧,相信都会有所收获

又是一年七夕,怨念的文艺女们正在豆瓣上高喊“情侣去死”的口号,而闷骚的理工男们只能蹲在家门口眼瞅银河冥思苦想。作为一个合格的装深沉理工男,鄙人很快就由个人的不幸遭遇上升到了全社会全人类全生物界的一般性思索:出双入对到底有什么好处?或者换个学术点的说法,性这个东西为什么得以存在? 可是,乍看起来,性真的是个十分脑残的主意啊。

先来一幅漫画(from XKCD,汉化 by Ent):画外音:“孩子就是基因实验,我们只是在负责任地做实验而已!”

有个经典的笑话说,某美女向某才男(根据不同版本,这个才男可以是萧伯纳、爱因斯坦或者罗素)求婚,说“我们的孩子会有我的相貌和你的头脑,那多好!”而才男回答说,“可要是孩子遗传了我的相貌和你的头脑,那该怎么办?” 没错,性就是这么一坨大彩票,一次不可预知的诡异实验。

广义的性涵盖了所有的双方交换基因的情形,不过我们最熟悉也最常见的是基于减数分裂和配子结合的性。这种情况下,你我各提供一半基因,但是提供哪一半却几乎完全是随机的,两半混在一起之后结果更是完全无法预料。而和几乎所有其它事情一样,基因也是讲究组合的。各大足球俱乐部的顶尖高手被拆散重组成国家队,就让世界杯变得难看许多;自然选择精挑细选出来的优势组合,又为什么要甘心经受随机分裂组合这样的搅局事件呢?

举个典型的例子:果树。我小时候总是不理解,为什么妈妈老是要到市场上去买水果,每天吃出来那么多核,自己随便种一点不就得了?怎么说咱家也算是水果之乡啊。其实,如果真的拿果核种,出来的果子几乎肯定难吃得要命,因为果核里面的基因是经过两棵树的基因大混杂之后的结果,和原来的果树已经大不相同了。看来“王戎有好李,卖之恐人得其种,恒钻其核”实在是过虑了。可是人家李子偏偏就认准了有性生殖这个死理,如果没有人类来强行嫁接扦插压条什么的,是绝对不肯放下原则去搞无性繁殖的,哪怕无性能几乎完美地保存全部的属性。

好啦,也许你是个热爱冒险的人,喜欢投身于不可预知的未来之中,赌一把也无妨。问题就结束了吗?远远没完。幸福的萧伯纳(或者爱因斯坦和罗素)是有美女主动投怀送抱的,可是咱庸庸碌碌的人民大众,寻找另一半那叫一个痛苦啊(有本人亲身经历为证!)。更不要提寻找过程中的请客吃饭送花陪游种种开销,情诗情书邮件短信费尽脑细胞,没成的哭天喊地四处求安慰求肩膀,成了的也许某一天还要为离婚财产协议而彻底抓狂。这年头连蜘蛛求婚都要送一只捕获的昆虫当礼品呢,更别提那些虫媒花植物花了多大功夫去诱骗昆虫代为传粉(参考文章:松鼠redqueen的七夕大作《花煞》)。性这盘赌局可不是投币就能玩的老虎机,它的代价是相当的大。

Pisaura mirabilis 的求爱仪式,雄性将一只被丝裹起来的苍蝇送给雌性,不然的话自己待会很可能被吃掉。所以,那些送错了礼被抽耳光的男同胞们,知足吧……

而我们甚至还没有说到真正的深层代价:所谓减数分裂的“双倍代价”。我们知道,基因是满足“适者生存”的,而对于什么算“适”,最重要的判断标准是能往后代里传递多少份拷贝。假如我以无性生殖的方式产生后代,那所有的后代必然含有我的全部基因,除非发生了及其罕见的突变事件(就当是遭雷劈了吧……)。可是有性生殖只允许我给每个后代传递一半的基因,这样我有性生两个才顶得上无性生的一个。哪一种划算?除了脑残谁都知道嘛。

[注:回复中有同学提出,两个单亲妈妈各抚养一个孩子和一对配偶抚养一对孩子应该是一样的。也许理论上是……可惜,自然界里“抚养”这件事情已经是很罕见而且起源很晚了,一对配偶一起抚养更是凤毛麟角,而配偶双方付出代价完全均等的抚养,呃,你见过吗?这件事情的较为详细的论述可参见扩展阅读。]

何况,随机传一半只是理论上的,实际环境中基因哪肯乖乖听话?假如通过作弊能够让自己传入后代的概率不是随机的一半可能,而是百分之百的话……马克思爷爷说什么来着?“有100%的利润,就会使人不顾一切法律。”后果就是整个减数分裂搞得乌烟瘴气,不得不设立一大堆繁琐的手段来确保平均分配,即便如此还是作弊事件频发:有的基因会杀掉那些不包含自己的精子,有的会让来自另一个配子的基因失活,还有的干脆像计算机病毒一样把自己复制得到处都是以求增大传下去的机会。比如人类染色体里成堆的垃圾序列,有性生殖可能就得负上不小的责任。

等这件事放大到个体层面的时候,问题更严重了:用某些女性主义者的话说,“我们为什么需要男人?”本来有性生殖的双方走到一起,生下的孩子每人只占一半,就已经很讨厌了,要是这时候男的撒手跑路不带孩子,那真是天大的亏本买卖。而实际上绝大部分的物种里,雄性都是采取“干了就跑”的策略,他们的存在基本上属于浪费资源。即便如此,被抛弃的单亲妈妈依然几乎总是老老实实地生一半儿子一半女儿,继续把一半的资源浪费在这群白眼狼身上……

看到这里,文艺女们应该足够解气了:出双入对是个毫无疑问的脑残主意,想出这个主意的人,啊不,是生物,应该先拖出去枪毙上五百万年再说。

可是奇怪的是,这么个脑残主意居然出人意料地超级受欢迎——是的,大部分高喊情侣去死的人最后自己也变成了情侣,但是这个问题钱钟书爷爷已经讨论过了……在生物界,绝大部分生物都至少在生命的某一阶段采取了有性生殖的方式,就算是广大的细菌也都有接合生殖来交换基因;而大部分动物和植物甚至彻底投入有性门下,完全放弃了无性生殖。考虑到有性生殖的起源要比无性晚不少,这一点着实奇特。更古怪的是,那些坚持原则不向有性生殖的淫威妥协的少数物种,却全都是新近起源的,似乎经过长年演化洗礼的那些物种全都向这个脑残主意屈服了,只有个别初生牛犊要偏向虎山行。以前我们还以为轮虫的一种,bdelloid rotifers,是长年禁欲的贞洁典范——它们存活了好几百万年,还分化出数百个不同的种,似乎也很繁荣;但现在连这个典型也垮台了。08年发现,它在晒干的时候整个基因组会碎掉,等到水回来的时候再胡乱拼起来,连带周围乱七八糟的基因片段一起吃进,甚至不在乎是同种还是异种,从而实际上达成了性的效果——这口味还真是够重啊。

一只bdelloid rotifer。看它漂亮的外形,绝想不到会是这么重口吧……

一种生物脑残还可以,全生物界一起脑残就实在说不过去了。看来“性”这个貌似脑残的主意肯定是有什么隐秘的好处的。那么,好处在哪里?

(to be continued)

为什么出双入对是一个脑残的好主意系列

扩展阅读:

阴阳合而万物生/Ent

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70 Responses to “为什么出双入对是一个脑残的好主意(1)”

  1. xlctemp说道:

    呃?

  2. reenee说道:

    在哪里呢?

  3. 游识猷说道:

    刚突然想到。今儿推出的两篇,一篇是女性的纠结,一篇是男性的怨念——女性纠结在花卉,男性怨念在交配…………

  4. 李清晨说道:

    而实际上绝大部分的物种里,雄性都是采取“干了就跑”的策略,他们的存在基本上属于浪费资源。
    -------------
    在有了完善避孕措施的现代社会,女性完全可以狞笑一下:让你干了也白干!姑奶奶不怀就是了,龟孙子让你跑!

  5. 五毛党领袖说道:

    呵呵....
    这玩意只能意会.不能言传......
    总结的说...男性还是用下半身说话的动物........

  6. 民工成说道:

    唉,七夕神马的最讨厌了

  7. 小田急线说道:

    以前松鼠会登过文章,说有性生殖保证了个体DNA的多样性,有利于创造出更多的进化机会,并且可以更好的防御攻击基因的病毒。

  8. 观察者说道:

    如果人类求偶可以直接去问对方:“我可以和你交配吗?”对方同意了就交配,不同意就直接拒绝而不表现出过激反应,那样可以节省多少时间和精力啊。

  9. 理科太次郎说道:

    原来春哥是万物始祖级别

  10. 观察者说道:

    如果人类求偶的时候可以直接问对方“我可以和你交配吗?”,对方同意了就算求偶成功,不同意也不会表现出过激反应,那样效率就高多了。

    • tommylijones说道:

      呵呵,这话估计只有谢耳朵和兰诺德他娘能泰然自若地讲出口而不怕挨耳光。

  11. 听雨说道:

    "可是有性生殖只允许我给每个后代传递一半的基因,这样我有性生两个才顶得上无性生的一个。哪一种划算?除了脑残谁都知道嘛。"

    难道我是脑残?

    两个单性繁殖的母亲各养一个孩子,与一对有性繁殖的配偶合养两个孩子相比,并没有效率上的优势嘛。

    认为无性比有性划算的计算是只看产出,不看投入。

    • Ent说道:

      这件事情在扩展阅读部分中有详解。“养”孩子本身就是很罕见的事情,而“一对有性繁殖的配偶合养两个孩子” 在自然界里基本上属于极其罕见更是极晚出现的事情,至于合养双方均等投资的实例,往好里说也是屈指可数。当然如果我们采用人类中心主义只看我们熟悉的动物的话,确实容易产生此种错觉。

      • 听雨说道:

        把“养”改成“生育”结论仍然成立啊,在只管生不管养的情况下,双方的合作仍让可以降低一方的投资额,还有合养也不意味着必须要“均等投资”啊,比如雌螳螂吃掉雄螳螂,雄蜻蜓抢夺和保卫最好的产卵场所等等。
        只要双方的合作能使它们的后代的平均存活数量大于孤雌生殖者的后代存活数量的两倍,有性就能战胜无性,对于这一目标来说,“养”和“均等投资”都不是必须的。

        我不是要否定性在多样性和适应性方面的优势,我只是觉得,即使没有这些好处,性也可以赢!

        • Ent说道:

          只管生的话,雄性的精子可以说不携带任何营养,因此雌性的贡献——卵子营养——可以说完全没减少。而假如是罕见的同配生殖的话,由于携带大量营养运动能力很差,双方相遇的代价又通常是过大了。
          你想的大概是双方协作,造成1+x>2的结果。这个理论上确实是有可能的,但是并非必然。可惜现实中x=0的情形太多太多了,而且最关键的麻烦是,性的起源时x就是=0。演化是不可能为遥远的未来做准备的……
          其实“只要双方的合作能使它们的后代的平均存活数量大于孤雌生殖者的后代存活数量的两倍,有性就能战胜无性。”这一句话是完全正确的,只不过,原因通常并不在于双方的合作投资产生某种协同效应造成1+1>2。

  12. lalunasun木有网络说道:

    用手机屁颠屁颠来看大亮的文章以及大亮的回复

    话说Ent你不要纠结于某一次或某几次的才失败,向前看才是硬道理。不过你还有十天才走却不给手机充花费的行为极深地伤到了向陌生人要来你号码鼓足勇气发送信息但一直未盼到回音的某一位或二位…

  13. 寻正说道:

    你这文章真够扯的,方舟子又要批松鼠会不懂基本的生物学原理了。有性物殖这个“脑残”的设计,淘汰了无性生殖这个“不脑残”的设计,没有了生存压力,就可以摆阔不脑残,这不,自我克隆嘛,先把自己阉了,不但不会浪费资源与能量在“怨念的文艺女们”身上,还有不少的健康好处,然后努力研究克隆人技术,到死的时候也就差不多可以自我复制了,Mini-me挺有趣的。

    • Ent说道:

      看懂了这则评论的小朋友请举手……我现在因看不懂而鸭梨很大……

      • 寻正说道:

        唉,有性生殖的好处是生物学基本内容,自然选择的前提是个体的差异性,如果给你十个字母都是A,有选择么?有性生殖在基因突变之外加上基因重组,极大地增强了后代的多样性,极大地提高了优势基因组合在一起的可能性,所以生存几率显著提高,而不会性生活的,都被淘汰了。"Mini me"是一个电脑剧中超级坏蛋克隆自己产生的一个侏儒。

        在生物学科普与科学报道中,明白有性生殖的优势几乎是一个前提条件,是一个基本概念。绝大多数时候几乎是不用阐述的,直接当成公理(公开的理论,说出来人人都懂得起的理论)在用,所以我才会讽刺你这篇文章。

        • 寻正说道:

          前面的评论误解了,你还是有下文的,看来是要阐述个这”公理“的,不知道你的读者对象是什么,针对中小学生,似乎其中的很多用语不恰当。产生有性生殖时,是没脑的,所以脑残是谈不让的。:)

          标题可以考虑换一换,怪怪的,自相矛盾。

        • Ent说道:

          那我就不得不遗憾地说,您这个“公理”大概是七八十年前的公理吧……
          有性生殖确实提高了优势基因组合在一起的可能性,但是我也说了,它在产生优势组合的同时却又也在把它打散。至于多样性,何以见得更高的多样性就一定是更好的适应?果真如此的话那还要这么多基因修复机制干什么,大家使劲突变多好。其实这个结论——多样性有好处——大体是没错的,但是原因根本没有那么“显而易见”,实在当不上“公理”这么重的二字。

    • lalunasun木有网络说道:

      迟暮鸟语迟暮鸟语!

      我爱李克勤大叔

  14. Metaverse说道:

    广种薄收 VS 精耕细作~~博弈下的平衡。。。

  15. 白左说道:

    “它在晒干的时候整个基因组会碎掉,等到水回来的时候再胡乱拼起来,连带周围乱七八糟的基因片段一起吃进,甚至不在乎是同种还是异种"

    真是生物有多大胆,基因有多大产啊……

  16. waterwing说道:

    无性繁殖+单亲生殖保证基因纯粹性,却不能抵御病毒和微生物针对某个特定基因片段的侵害,面对环境变化也无法把种群基因花样翻新——简言之,就是“你XX,你们全家都XX”……

    有性生殖对种群延续(而非个体的延续)意义很大,从统计学角度来说,基因乱数分配,增加子代表现型的多样性,适应环境变化的几率总会大一点。(而先代很难预测环境会如何变化)。

    自然选择精挑细选出来的优势组合,又为什么要甘心经受随机分裂组合这样的搅局事件呢?————要想游戏玩得下去,必须保证公平。不洗牌不遵守规则的话,就没法玩。而水平太高或太低的,我们一般不带他玩。

    出双入对再脑残,不就是为了留个种嘛。没伴侣没后代的,再得瑟也是悲剧…………
    哪天人类文明发展到不要孩子了,估计也就快绝种了。

  17. 覚醒说道:

    举个手,好扯的好文b 有性繁殖是属于原始式的繁殖法,如能选择优质基因片段来按照侏罗纪公园的办法养孩子的说~ 如果某物种能进化到可依所需不停地自行选择、改造本身的基因的话,这是神的领域。

  18. ajtlamber说道:

    Very funny

  19. 拼音佳佳说道:

    有个经典的笑话说,某美女向某才男(根据不同版本,这个才男可以是萧伯纳、爱因斯坦或者罗素)求婚,说“我们的孩子会有我的相貌和你的头脑,那多好!”而才男回答说,“可要是孩子遗传了我的相貌和你的头脑,那该怎么办?”

    在自然界,那个丑男相貌和美女智商的孩子会被和谐掉.所以剩下的肯定是更优秀的基因搭配.

    • Ent说道:

      话是没错,但是生孩子的代价已经付出了,捞不回来了。我想应该没有人愿意养一个孩子只为了最后被淘汰吧。

    • 路过说道:

      如果美女和某才男结和生出来两个孩子,一个集中两者优点一个集中两者缺点(说极端点),按现有选择标准,则集中两者优点的子女被再次优先选择的机会要大(男女比例不一样),而集中两者缺点的子女机会要小,gameover的机会就要大。这就形成了优胜劣汰的选择,这点在生物界是成立的。但是现实社会中只有极少一部份男女会古老终生,所以这也只是人类的一厢情愿,那些所谓的集中两者缺点的人还是会参与到人类基因的改进运动中来。

  20. 孤竹牧狼人说道:

    bdelloid rotifers,是长年禁欲的贞洁典范——它们存活了好几百万年,还分化出数百个不同的种,似乎也很繁荣;但现在连这个典型也垮台了。08年发现,它在晒干的时候整个基因组会碎掉,等到水回来的时候再胡乱拼起来,连带周围乱七八糟的基因片段一起吃进,甚至不在乎是同种还是异种,从而实际上达成了性的效果——这口味还真是够重啊。

    这个,三体人是这么进化出来的么?

  21. biohu说道:

    好文!大赞!期待中。。。

  22. 沿见说道:

    那女医生还真是重口味...

  23. 猪一般的队友说道:

    听说近亲结婚可以制造出天才?
    比如希特勒 爱因斯坦
    但是也会制造出一大批畸形.

  24. 黄某说道:

    人之所以为人啊!

  25. 银河漫游说道:

    如果参考道金斯《自私的基因》一书,作者的有些论述很想当然啊,很多估计就是拍脑瓜就写出来了吧- -这个习惯用到写科普文不太好

  26. 佳哥说道:

    隐秘的好处就在于两性繁殖还可以作为一种生活娱乐。

  27. 朝雲说道:

    致Ent:我一直在寒武纪:生命大爆炸下集......

  28. 慢慢说道:

    以前没觉得科学松鼠会讲些什么好主意,但这次,觉得它讲得很对。

  29. 昧旦说道:

    我只能说,难道理工男女都很喜欢泡网么
    我才看几则
    就看见一大堆网络时鲜词汇

    • 木耳说道:

      是滴是滴~~~很高兴看见一群宅人。
      松鼠会ms是科学达人吐槽会呀,欢乐而荡漾,XDD。

  30. 微笑的猪说道:

    我倒是觉得,之所以需要脑残的有性生殖,可能是生物“人为”的提高自身变异机会的一种自然选择。如果一个生物不随着周围环境发生改变,那就离灭绝不远了。

    • suksa214说道:

      说的很有道理,物种要有千变万化的,这个世界才是丰富,未知的

  31. 程国栋说道:

    准确的说,有性生殖使用的是选择性遗传,我们肯定很少见到说一对打篮球的高个子生出个蓝精灵似的小家伙呢,显性遗传是很普遍的,科学松鼠会有登录过一篇文章,讲的是关于群体性影响的事例,一个人,你在美国生活与在中国生活明显会产生不同的结果,当你能够不用啃噬你父母的房子和土地的时候,你会发现,在中国的你或许是个拿了多次无所谓的奥数冠军和MBA学历还有猥琐的身材的小眼镜儿男,而在美国的你或许会是个豪放不羁,五笔雄壮的IT人士,像年轻的乔布斯一样

  32. 我十分相见崔永元说道:

    男人是干啥的?简单:男人就是杀死男人
    请参考公狮子在干嘛
    我相信就在不久前(一万年吧)一群部落战士(男人)冲进另一个部落营地,干的就是上面的事,留下女人和女婴,杀光男人和男婴。
    自从有了社会,男人和男婴成了奴隶
    自从有了货币,八国联军进了北京
    自从有了 石油,美国进了伊拉克。

  33. xiao_xiong66说道:

    看来还是基因重组,寻求可以遗传的优秀基因吧

  34. 说道:

    奇才

  35. [...] 其实自然界中,虽然无性繁殖的起源较早,但是现存的物种中,只会无性繁殖的却是寥寥无几,绝大多数都是要么两样兼修,要么干脆专攻有性繁殖。看起来无性繁殖一定是遭遇到了某种重大问题。对这个问题,演化生物学界的主流解释之一是所谓“红色皇后假说”,认为无性生殖的群体里,所有个体的基因都很相近,改变起来也很慢,所以很容易受到病原体和寄生虫的毁灭打击,而有性生殖因为是两个个体的基因混合,由此产生的生物多样性可以保证不会被一击全灭。(有性生殖这个问题咱们刚刚在《为什么出双入对是一个脑残的好主意》这一篇里讨论过,有兴趣的同学可以参看~) [...]

  36. lala说道:

    为什么现在好多男人想办法使坏让女人怀孕好结婚呢?

  37. 罗槑槑说道:

    进化又不是被智能设计的,你看,短期来看有性生殖并不是一个好主意,但是如果放远一点到了几代后,有性生殖又确实很好用。但是如果有性生殖对上了智能,由智能设计的无性繁殖的确不但能保证竞争力,又能付出最少的代价。所以这不就成了脑残的好主意嘛。。

  38. 一双绣花鞋说道:

    为什么人没有跟大部分哺乳动物一样定期发情呢?这样性的投入与产出比不是更高吗?现在人类的性大部分只是消耗自身的能量浪费资源。

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