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无性繁殖如此简单,为什么动物还会选择交配繁衍

时间:2020-05-08 11:06:57 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

无性繁殖不涉及生殖细胞,也不需要受精。母亲的一部分直接形成新个体的繁殖模式。无性繁殖在生物学中更常见,包括分裂繁殖、芽殖繁殖、孢子繁殖、营养繁殖和其他形式。然而,它在动物界相对罕见,通常出现在相对原始的原生动物、少数节肢动物和脊椎动物中。

除了无性繁殖,还有单性生殖现象。孤雌生殖也被称为孤雌生殖,也就是说,卵子无需受精就能发育成正常的新个体。孤雌生殖是一些原始动物物种中常见的生殖现象。简而言之,生物体不需要雄性个体,雌性个体可以通过复制自己的DNA来繁殖。

无性繁殖和孤雌生殖显然更简单、更快。为什么动物在进化过程中放弃无性繁殖而选择更麻烦的交配繁殖?此外,对于除了人类以外的大多数动物来说,交配中仍有许多危险,如争夺配偶、交配时被天敌捕食、交配后被雌性吃掉等。

生殖细胞经过减数分裂形成配子,最终结合成受精卵。受精卵最终发育成一个新的个体,因此新的个体包含了双亲一半的遗传信息。此外,减数分裂将染色体数目减少了一半,受精将染色体数目恢复到原来的数目,从而使生物后代的染色体数目保持不变。

无性繁殖是无性的(即无性的),这是一种繁殖模式,在这种模式下,新的个体直接从母体中产生,而没有生殖细胞的组合,或者是一种繁殖模式,在这种模式下,新的个体在没有有性细胞参与的情况下产生。

孤雌生殖也是有性生殖,但它是一种卵母细胞通常经历减数分裂并产生3个极体和1个卵细胞的现象,其中卵细胞独立发育成后代。或者原细胞通常经过减数分裂产生3个极体和1个卵细胞,其中卵细胞与任何一个极体随机结合形成“极体-卵细胞-受精卵”,从而细胞发育成后代。

他们的后代是他们自己的复制品,除了一些变异外,他们一般都是一样的。然而,两者后代的共同特征是不可能避免有缺陷的隐性基因表达,这种基因表达通常缺乏活力,难以在复杂的环境中生存和延续。有性生殖后代的基因与其父母的基因不同,后代也是如此。平均来说,同胞之间只有50%的遗传关联。

事实上,蓝细菌,地球上最早存活的蓝细菌,无性繁殖。它们繁殖非常快,并持续进行光合作用。结果,地球上有越来越多的氧气,为更多的生命在地球上诞生提供了条件。20亿年前,在地球的生物圈中,所有的生命都依赖无性繁殖。没有激烈的交配竞争,所有生物都可以有后代。

然而,随着地球的不断发展和环境的不断变化,拥有单一基因的动物无法适应环境的变化,因为一旦一些致命的病毒或细菌出现,或者自然环境发生巨大变化,整个物种就会被毁灭。

这时,有性生殖开始出现。有性繁殖生物的最早化石证据来自大约12亿到10亿年前的窄带时期的真核细胞。雌性可以选择更适应环境的基因来继续交配。例如,长颈鹿的祖先没有这么长的脖子,但是他们发现长脖子更有利于获取食物,所以雌性会选择长脖子的长颈鹿来交配,而短脖子的基因会被自动淘汰。

对于绝大多数有性生殖的物种来说,种群中的个体之间通常没有完全一致的基因型,种群由具有不同遗传结构的多个个体组成,从而为种群的延续和发展提供了更多的可能性。

此外,科学家认为有性生殖也是DNA修复的一种机制。如果有一天一个无性生物获得了有害的突变,可能很难摆脱它。这种有害的突变总是会传给它的后代。然而,如果有性生殖,修复这种有害的突变是很容易的。

一些科学家认为,有性生殖限制了物种的宏观进化(通常指在基因组水平上高于种群的进化),以确保物种特征的保存,并且它可以防止物种A立即变成物种B。与此同时,有性生殖也允许微观进化(基因水平的进化),从而允许物种适应环境的变化。

这也是为什么在植物中有许多无性繁殖的例子,但是在动物中无性繁殖是相对罕见的,因为动物细胞更特异,更难逆转。动物的活动范围更广,面对更复杂多变的环境,需要更复杂的功能反应。固体植物不需要这些。

许多人认为Y染色体正在退化,将来人类可能会恢复孤雌生殖。然而,在过去几千万年里,人类Y染色体的退化可能没有想象的那么快。即使它正在退化,那也是几百万年后的事了。此外,即使有一天Y染色体真的消失了,男人也不一定会消失。因为生物学在性别决定机制上非常灵活,Y染色体的缺失并不意味着男性是年轻的。

在自然界中,性别决定主要有两种类型:XY型性别决定和ZW型性别决定。XY型性别决定是所有哺乳动物、大多数雌雄异株的植物、昆虫、一些鱼类和两栖动物的性别决定方法。这样,性染色体组为XX的个体是女性,性染色体组为XY的个体是男性。

ZW型的性别是确定的,与XY型正好相反。女性的性染色体组成为ZW,男性为ZZ。这种类型的性染色体常见于鳞翅目昆虫、两栖动物、爬行动物和鸟类。

此外,还有两种极其罕见的性别决定方法,即XO和ZO性,XO型,O代表缺少一条性染色体,女性有两条X染色体(XX),而男性只有一条X染色体,其基因型为XO,男性产生两条配子:一条X染色体或没有性染色体,精子在受精过程中决定后代的性别。ZO型,雄性有两条Z染色体,而雌性只有一条Z染色体(ZO)。XO和ZO性别决定方法分别是XY和ZW性别决定方法的特殊形式。

自然是最平衡的艺术,无性繁殖和有性繁殖都不可能完美。尽管有性生殖比无性生殖更复杂,但它也为物种的继续进化提供了更多的可能性。

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