第13章 ?第十二章 太极生两仪，还是五六七八仪？

01

        昔年周文王囚羑（you）里，远取诸物近取诸身，因演《周易》。今日木小衲囚家里，远观达尔文近读费舍尔，乃发疑问：周文王说太极生两仪，这个太极它为什么不生三四五六七八仪？

        上节《红皇后》里讲了，比起无性生殖，有性生殖最大的好处就是可以增加基因多样性。

        可是为什么生殖只需要融合两个细胞（一个精子，一个卵子），若融合三四五六七八个细胞，那不是更能增加基因多样性吗？

        因为，从终极层面来讲，两个就够了。太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦乃生万物。计算机程序千变万化，归根到底不过是0和1两个数字而已。有了二进制，人们就可以描述整个宇宙，后面的三进制、五进制、十进制都可以由二进制推演出来。两个生殖细胞就可以满足多样性的要求。

        那么，从操作层面上来讲，打过麻将的人都知道三缺一时的痛苦，动物要寻找性伴侣是一个非常耗时耗力的事情。相亲相一个还不够累的，还再加上一个？自然选择似乎不会允许这种事情发生。试想两种生物，第一种只要两两配对就可以满足多样性的要求，第二种却要费时费力找到第三个，三个都配齐了才能生育。那你说哪一种会繁衍更多的后代？

        所以英国进化学家查尔斯沃斯说：“我们进化出两个生殖细胞，然后就停在这里了。大概两个和三个一样好。”

        那么我又问了，就算交配是两个人（细胞）之间的事，可是为什么性别也只有两种呢？为什么自然选择不搞出三四五六七八种性别来呢？配对还是两个人配，但是如果有多种性别，那我相起亲来，选择的余地不是大很多吗？

        这个问题还真不是搞笑，而是进化论中由来已久的一个经典问题。如果只有两种性别，那么在一个种群中，有50的人和你同性，这些人你都无法纳入相亲的考虑范畴，这样一来你的选择范围不是大大缩小了吗？反之，如果有20种性别，那和你同性的只有5，剩下的95都是潜在对象，那动物寻找性伴侣岂非省时省力得多，北京公园里的相亲墙也就不存在了吧？

        其实自然界还真有多种性别的生物，比如蘑菇（真菌）和某些有十几上百种性别的植物，还有些纤毛虫之类的东西性别居然有几万种。

        那么，性别的定义是什么？刚才说了，交配还是两个人之间的事情，但是这里的性别指的是“交配种类”。假设在一个族群当中，有abc三类蘑菇，同属于a类的蘑菇互相之间不能交配，同属于b类的蘑菇互相也不能交配，但是a和b之间可以，b和c之间，a和c之间也可以，那么abc就各属于三种性别。

        那么，人和其他很多动物为什么不搞这种模式呢？这个问题一直到了1992年，人们才有了一个比较合理的解释，这就请听我细细道来。

        02

        交配的本质是什么？我学生说是“it  feels  good”（中文不知道该怎么说），我差点没让他及格。交配的本质是让两个细胞融合（精子和卵子）。一般来说，这两个细胞是一大一小，是不对称的。不仅在体积外表上不对称，在内容上也不对称。

        大家知道，在细胞内部除了细胞核（遗传物质染色体），还有一堆乱七八糟的细胞器，有了这些细胞器，细胞作为一个工厂才能运转。这其中有一种细胞器叫线粒体。线粒体是什么啊？补点儿高中生物知识啊。线粒体实际上是一种寄生物，人身体的绝大部分细胞里都有它。它有自己的dna，和我们的dna不相混，可以自己分裂繁殖。它的最大功能就是呼吸氧气，燃烧我们吃的食物，然后为我们的细胞提供能量。你吸进去的氧气，90都被线粒体用了，而你身体所需的绝大部分能量都是线粒体提供的。

        很重要吧？可是，精子和卵子融合的时候，只有卵子有线粒体，精子不携带它。精子不仅没有线粒体，除了染色体遗传物质，它什么东西都不带，真正的拎包入住卵子。受精卵发育所需要的所有能量资源和配套设施，全部由卵子提供。

        为什么呢？

        很多人认为这是因为精子要游泳，要穿过一个极其危险和艰苦的旅程才能到达卵子，所以它要轻装上阵。嗯，这是一个重要原因。但是要简装前行，把鼓鼓囊囊的蛋白质之类的东西扔了就完了呗，反正这些东西卵子有很多（卵子比精子大很多倍），为什么要把细胞器，尤其是线粒体这么重要的东西也扔了，线粒体很小很轻也不累赘啊？

        1992年牛津大学的两个生物学家，赫斯特和汉密尔顿（前者也就罢了，后者可是大名鼎鼎举足轻重的人物，我们后面讲社会生物学时，还会无数次地提起他）提出一个著名的理论来解释这个问题。

        线粒体和其他细胞器自己有自己的dna遗传物质。如果卵子和精子都携带它，受精卵里面就会有两套线粒体的dna。如果有两套dna，线粒体的突变率就会升高。反正有一套可以完成任务，有了保险，另一套就可以胡作非为，随便突变而没人管（参见《治世益守，乱世当变》。）有些细胞内甚至会出现“线粒体癌”，这些突变了的东西密密麻麻充斥着细胞，而这些线粒体有很大缺陷，不给细胞提供能量。

        所以，卵子和精子就进化出一套策略。一种细胞保留线粒体，而另一种细胞进化出机制来把自己的线粒体和其他细胞器全部灭掉。保留细胞器的细胞，我们就把它叫做卵子，而另一种灭掉自己的线粒体的，就定义为精子。

        03

        说三体相亲，说半天这琐碎的东西干什么？这和生两仪生三仪生四五六七八仪有什么关系？这关系，我也是喝了三杯红枣红茶，错过了圣诞大餐之后才看明白的。现下就说出来，以饗同好。

        好，我们现在需要两种细胞融合，a种携带线粒体，b种不携带。那你想想如果出现第三种性别c会怎么样？提醒一句性别的定义：可以相互融合的就是两个不同的性别。如果c不携带线粒体（算是精子吧），那么它可以和a（卵子）融合，这很好，但是它也有可能和不携带线粒体的b（也是精子）融合，那融合之后的受精卵就缺乏线粒体，没有能量来源了，还怎么发育？同理，如果c携带线粒体（算是卵子），那它也有可能和携带线粒体的a融合，那么受精卵就会出现一堆废物癌变线粒体。所以，这个第三者就会被自然选择淘汰掉。

        易有太极，是生两仪，两仪就够用了，不需要第三者。

        赫斯特和汉密尔顿的理论一经提出，便大受学界好评，因为这是有史以来最有实验证据支持的解释。进化论宗师梅纳德史密斯赞其“非常有说服力”。

        但是慢着，你前面不是说还有很多物种都有几十上百，甚至上万种性别吗？赫斯特怎么说？

        赫斯特这么说，交配时需要融合两种细胞的物种都只有两种性别。但是，有些物种，它们交配不是融合细胞，而仅仅是交换遗传物质，并不涉及细胞器线粒体什么的。比如纤毛虫，这种单细胞生物交配时，只是各自在细胞上开一个小孔传输遗传物质，各自的细胞器和其他的东西都留在各自细胞内。蘑菇这种真菌也是这么个搞法。所以这些物种就不用担心线粒体会在体内突变疯长，也就不用搞出一大一小两种细胞来。

        既然大家都是一样的，那就无所谓什么第三者不第三者了，大家都可以做第三者。今天a和b交，明天b和c交，后天a和c交，“自由自我，高唱我歌，走遍千里～～～”。这种“性自由”达到最高境界的物种就可以极大减少寻找性伴侣的麻烦。（小弟是温和保守主义者，不提倡性自由啊，但是很喜欢黄家驹的说。）

        当然，小弟以前说过，在生物界唯一没有例外的规律就是“凡事都有例外”。2016年美国科学家连续发表一系列文章，他们发现美国一种麻雀（白喉带鹀）居然有四种性别。这种鸟有两种外观，一种“眉毛”是白的（左图），另一种“眉毛”是棕色的（右图）。两种都各有雌雄，但是白眉雄性只和棕眉雌性交配，而棕眉雄性也只和白眉雌性交配，所以等于是有四种性别。

        人们发现，这种现象是因为这种鸟有一条染色体发生了突变。这种多性别和我们上面说的纤毛虫蘑菇什么的有很大不同。纤毛虫和蘑菇是彻底性解放，无论哪种性别来了都可以交配，只要不是和我同性就行。但是这种鸟恰恰相反，白眉雄性不会找白眉雌性，棕眉雌性也不会找棕眉雄性。按理来说这是大大的限制了相亲的对象啊，就像中国男人只找美国女人……这个，自然选择应该把这种鸟淘汰吧？这个困惑不仅你有我有，发这篇文章的科学家也有。可能时候还未到吧，时间长了也许这种鸟就消失了。

        总之，赫斯特说了（原话翻译）：“如果你要融合，你就得有不同的性别，如果要有不同的性别，你最好只有两个。”

        04

        雌雄两种性别不仅互补，而且互克（这个周文王早就说了的）。两性之间的斗争，道金斯在其名著《自私的基因》里已经说了很多了。不过他说的很多都是很专业的东西，小弟在这儿说点儿和广大人民群众相关的。（小弟前面几章里关于“性”的话题，大部分都在道金斯的书里了。但是上面这个赫斯特-汉密尔顿理论和下面要说的这个两性竞争，都是在他的书出版之后才慢慢为人所识的，所以在《自私的基因》里没有包括这些内容。）

        众所周知，毋庸置疑，雄性和雌性各自把50的基因传给后代，但是它们对后代的投资和期望是不一样的。雄性与自己的后代有血缘关系，但是它和雌性与其他父亲生的孩子可一点儿关系都没有。你现在是怀了我的孩子，谁知道你将来会怀谁的。“文章和儿子都是自己的好”，不管怎么说，你现在是怀了我的了，那么我就希望我的孩子能够最大限度从你那里获取资源和能量，我不管给你未来的孩子有没有剩下的。而雌性和自己的每一个后代都有血缘关系，每一个都是亲生的。所以雌性要把自己的能量平均分配，不能一次都用完了，生了老大，我还要养精蓄锐生老二呢。

        这个雄性和雌性间的矛盾体现在一种很特殊的，叫做“印迹基因”的基因上。这种印迹基因占人所有基因的5左右，它分父系和母系。在同一个孩子身上，来自父亲的印迹基因要争取父亲的权利，那么母亲当然要有相应的机制去抑制它，反之亦然。所以阴阳在通常情况下是平衡的。但是如果出现了基因突变，就会出现阴盛阳衰或者阳盛阴衰。

        人们以前认为，如果基因发生突变，那么不管这突变是来自父亲的基因还是来自母亲的，只要它能导致疾病，那症状应该是一样的。可是，上世纪90年代（在道金斯出版其大作差不多20年后），人们逐渐发现，在印迹基因这里，情况有很大不同。你的印迹基因突变了，或者是缺失了，你会得病。但是得什么样的病，却取决于你突变或缺失的这个基因是从令尊那里来的，还是从令堂那里来的。

        人们把老鼠的父系印迹基因敲掉（人工导致突变），让母亲的利益不受抑制。出现什么情况呢？出生的小老鼠平均体重轻了10。反过来，如果把母亲的印迹基因敲掉，让父亲的权利得以表达，小老鼠出生体重则比正常的重了10。

        后代的生长其实也是雌雄的一种博弈

        聪明的你，不妨关掉手机，闭上眼睛想一想为什么。

        很显然，父亲想让它自己的胎儿最大限度攫取母亲的资源，所以如果把母亲的抑制敲除掉，孩子就疯长，也不管母亲的身体能不能受得了。而母亲要保证自己不被掏空了（要生二胎啊），所以，如果把父亲的抑制敲除掉，母亲输送给胎儿的营养相对就要少，所以孩子出生就轻。（我儿子出生就只有5磅半，难道我的基因突变被抑制了？拙荆可是很温柔的啊。）

        在人身上也有类似的事情。最著名的例子就是精神病和自闭症患者。

        在人体的第15号染色体里，有这么一个印迹基因。如果孩子的身体里，来自父亲的印迹基因出问题了（一般来说是消失了），那么母亲的权益就会申张。表现在孩子身上是个什么症状呢？孩子发育迟缓，小手小脚，吃奶困难（给母亲节省能量了），容易照顾（不哭闹，这也是不给母亲找麻烦的意思），瘦弱，但是两岁以后管不住食欲会狂吃，因而会变胖（两岁以后就不吃奶了，所以狂吃对母亲没有影响了），长大了以后得精神病的可能性是30-70。这就是“小胖威利”症候群。

        如果这个有缺陷的印迹基因是来自母亲，那么父亲的权益就得到表达。孩子呢？孩子会得“天使人”症候。难照顾，经常要吃奶，不好好睡觉，经常哭闹，这些全都是当妈的负担（我们以前讲过为什么在自然界照顾婴儿通常都是母亲的任务）。长大以后，有40-80的都会发展成自闭症。

        现在这些关于印迹基因与疾病的关系已经都是常识了，可是在20多年前，这些都是震惊世界的大发现。当年很少有人会想到这些疾病居然有进化上的原因。其实，很多疾病都有进化的原因。进化论医学这20年来也渐渐发展成一门显学。这部分内容也是小弟的科研方向之一，给本科生开《达尔文医学》这门课也有两年了，所以在这个系列的第四部分，小弟要大书特书一下这些在《自私的基因》里没有包括的内容。从近视眼到乳腺癌，从贫血到衰老，进化论无处不在，保证让非专业人士大开眼界。广告打完了，现在扯回来说“性”。

        那么我们阐明了，对大多数动物来说，两性（而不是三四五六七八性）是最好的选择。但是这又引出另一个问题，为什么在很多物种中，雄性和雌性的比例是1：1呢？我们不是说过（《成吉思汗与骆驼祥子》），在某些物种里，很多雄性找不到媳妇，而少数雄性霸占很多个吗？那在这些物种里面，自然选择应该让雄性比雌性少很多才对啊？另外，还有很多物种性别比例不是1：1，有些物种的性别还会变来变去，导致比例变化。这都怎么解释呢？敬请关注下集：《天之道，损有余而补不足》。


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