第12章 ?第十一章 红皇后

导读

        各种生物一生都为性事煞费苦心，甚是复杂还无穷麻烦。那么，生物为什么要有两性存在呢？大家和和美美地无性繁殖不好吗？嗯，这个还真不一定。

        01

        想我中华上国乃昌明隆盛之邦、诗书礼仪之地，文治武功远胜番蛮，仁德教化泽被夷狄，但却有一样不好：不尊重妇女权益。

        当年胡人安禄山作反，渔阳鼙鼓动地来，惊破霓裳羽衣曲，玄宗西狩，睢阳被围。城中粮绝，士兵罗雀掘鼠，煮盔甲弓弦而食。守将张巡杀其爱妾，以飨军士。

        把自己的爱妾杀了喂兵来安抚军心鼓舞士气，还说什么“宁惜一妾而坐视士饥”！读史至此，不寒而栗。偏偏（有的）史书还对这种人神皆憎的行为大加褒扬。

        朝廷命官尚且如此，山野村夫就更不把妇女的命当回事儿了。《水浒传》就是一部妇女血泪史，连英姿勃发的一丈青扈三娘最后都无奈嫁给了矮脚虎王英这么个龌龊猥琐男，常令后人扼腕。

        在动物界，雌性那可是稀缺资源，一个物种后代的多少，基本取决于雌性数量的多少。

        由于雌性需要消耗巨大的能量在生育后代上，所以自然选择对某一物种“能量预算”的影响也主要体现在雌性身上（见《熙熙攘攘  为利来往》），因此一个物种的进化通常也是随着雌性的进化而进化。

        当年我的学妹，北大的高材生，上完进化论的研究生课程后叹道：“原来雄性仅仅是个附属品。”

        是的，有些鸟类和哺乳动物的雄性要承担抚育儿女的责任，但是对很多物种来说（尤其是昆虫类），雄性仅仅是个精子机器，贡献完精子之后，你就可以死了。

        比如雄蚂蚁。一个上万只蚂蚁的蚁群，一般来说只有一两百只雄蚁。他们坐吃等死什么也不干，唯一的任务就是等季节一到，飞出去与新蚁后交配，交配完就死（当然，有很多连交配的机会都没有就死了）。

        有的物种的雄性死了还不算完，尸体还要继续为后代做贡献：这么一大块肉，任其腐烂太可惜了，不如让新科妈妈当点心。

        螳螂杀夫裹腹，大家都熟知了。有些蜘蛛在交配之后，雄蛛也会心甘情愿被雌蛛吃掉。

        最诡异要数一种相貌奇丑的深海鮟鱇鱼，雌性比雄性大，交配时，雄性会咬在雌鱼身上，然后下面发生的事情，就像是天方夜谭，哦不，深海奇谈了。

        雄鱼把整个头都融化（严格地说是“被消化”）到雌鱼的身体里。雄鱼还活着（也得看你怎么定义活着），然后慢慢地把鱼鳍、内脏器官都融进雌鱼的身体里（都是高蛋白的营养啊）。最后化得只剩一副睾丸。这副睾丸终身工作，什么时候雌鱼排卵了，什么时候睾丸就产生精子。这夫妻二鱼等于是形成了一个雌雄同体的新鱼（或者也可以说是雄鱼变成了雌鱼身上的一个器官。）

        惊人吧！

        进化上的原因是什么呢？有人认为，这是因为在深海黑漆漆的环境里，雌雄鮟鱇鱼要相遇和牛郎织女鹊桥会差不多，很不容易。为了保证每次雌鱼排卵条件成熟时都有精子在那里准备着，雄鱼就采取了这么一种可怖的策略。（我对此说半信半疑，它们不能靠嗅觉或别的什么办法识别对方吗？其他深海生物怎么没有这么做？应该还有些什么其他原因吧，我想。）

        总之，前面这三回说了这么多，说的都是雌性挑人，雄性被挑。归根结底的原因是雌性掌握稀缺资源，她的子宫空间有限，卵子数量有限。

        02

        动物界大多数物种都是这种情况，但是也有反过来由雄性掌握稀缺资源的物种。

        人们常举尖嘴鱼的例子（和海马很相近的一种鱼）。估计大家都知道，雄性海马有育儿袋，小海马在育儿袋内发育成熟。尖嘴鱼也是一样。育儿袋数量是有限的，空间也是有限的，所以雄性的这个育儿袋就成了稀缺资源，雌性必须为此而竞争。人们确实发现，雌鱼对雄鱼没有什么偏好，但是雄尖嘴鱼却很明显地偏好体格大、身上皮肤皱纹多的雌性。也就是说，在这种鱼里，是雄的挑雌的。

        问世间情为何物，直教生死相许。生物性事纷纷扰扰，惹出无穷麻烦。那么穷原竟委，生物为什么要有两性存在呢？无性生殖不可以吗？

        可以。当然可以。无性生殖的物种比你想象的可能要多得多。不仅细菌和很多植物是无性生殖的。很多动物也是。最著名的有蚜虫，大一点的有蜗牛、蜥蜴、蛇，有些鸟，甚至鲨鱼都可以无性生殖。

        无性生殖好处多，这就听我说一说。

        首先，两性生殖耗费大量的能量。很多动物必须花很多时间到处去找性伴侣，找到了，还要打扮得花枝招展（很耗能啊），吸引性伴侣，如果旁边有竞争者，还要打得头破血流。无性生殖省却多少麻烦！

        其次，中国古人早就发现了：奸近杀！

        据王小波说：“我从清朝笔记小说中看到一则纪事……颇有意思。这故事是说，有一位才子，在自己的后花园里散步，走到篱笆边，看到一对蚂蚱在交尾……才子停下来饶有兴致地观看。忽然从草丛里跳出一个花里胡哨的癞蛤蟆，一口把两个蚂蚱都吃了，才子大惊失色，如梦方醒……”

        王小波这篇杂文的题目就叫《奸近杀》，我估计他是想说，清朝那才子悟出了有性生殖的害处：交配行为会增大被捕食的几率（非搞笑）。

        第三，交配行为会增加感染疾病的机会。很多微生物会随之而入。这个不用多说了。

        第四，浪费遗传物质。雄性和雌性都只能将其自身遗传物质的一半儿传给后代。无性生殖可以将所有的基因都传给后代。意思就是说，精子和卵子都只携带一半遗传物质，所以当精子和卵子结合以后，受精卵才能拥有一套完整的遗传物质。如果精子卵子都携带全套，那受精卵就有两套遗传物质，比父母的增加一倍，就此流传下去，每一代都增加一倍，那就全乱套了（细胞也装不下啊）。

        最后，有性生殖还有一个最大的坏处。

        如果所有的条件都相同，那么无性生殖的后代数量会比有性生殖多一倍。

        为什么呢？

        假设每个雌性，不管是有性生殖还是无性生殖，都生10个孩子。

        无性生殖的10个孩子那当然都是雌性（既然是无性生殖，那意思就是用不着雄性了）。每个女儿又都生10个孩子。所以第三代就有100个女儿，第四代就有1000个女儿……

        有性生殖的10个孩子里面，平均来说是一半男的一半女的，只有5个女儿。男的不能生，5个女儿各生10个孩子，第三代就只有50个孩子。这50个孙辈里只有25个孙女，那第四代就只有25乘10=250个孩子……

        自然选择关心什么？不正是关心后代数量吗？既然无性生殖有如此巨大的好处，为什么还要搞出这么多痴男怨女于奈何天，伤怀日，寂寥时，枉自嗟呀，空劳牵挂呢？

        这其中的细节，人们还不是很清楚，但是大致的概念很简单：有性生殖能够增加基因的多样性，父母的基因在孩子身上重新组合，互通有无，取长补短，有利于后代繁殖生存。

        玉机兮环转，四运兮骤迁。环境通常是无常的，也是复杂的。当环境变化的时候，生物要有一套复杂的基因去应对，而且基因最好也跟着变才能赶得上形势（正所谓与时俱进）。

        一个物种不能把鸡蛋都放在一个篮子里。如果大家的基因都一样，那么如果这套基因适合这个环境，那大家都好，但是如果不适合这个环境，那大家都得死。所以，增加物种的基因多样性就能够增加这个物种存留的机会。越乱的环境，越需要有基因多样性，因为你不知道哪种基因是适合环境的，所以各种可能性都得试一试。这个问题我们在第一部分说过好几遍了。建议错过第一部分的读者去看看《治世益守，乱世当变》这一章。

        无性生殖，所有的孩子都是同一套基因，都是从一个妈妈的模子里刻出来的。所以一个种群，理论上来讲，就是一个克隆（大家的基因都一样）。

        03

        那么无性生殖怎么解决应对环境变化的问题呢？

        首先，它们的主要策略是基因突变（突变从何而来，什么时候突变率应该高，什么时候应该低，都在《治世益守，乱世当变》讲过了）。突变就可以造成多样性。而且无性生殖的物种，一般来说每一代的时间比较短。

        比如细菌，这个比较极端，几个小时就可繁殖一代，也就是说几个小时就会有新的突变。大部分突变都不适应环境，都牺牲了，但是总有少部分突变是有益的，整个物种就得以延续。

        其次，比细菌高级一点的无性生殖物种，比如蚜虫，它们的生殖模式可以在有性和无性之间互换。什么意思呢？

        当环境比较好的时候，进行无性生殖。那意思就是趁着环境好，食物多，气候温和，国家政策允许，赶紧生啊！（刚才说了，比起有性生殖，无性生殖可以生育更多。）

        更重要的是，环境好且稳定，对基因多样性的要求就要低。这个很显然，如果妈妈可以在这个环境过得很好，那么从一个模子里刻出来的孩子，也都可以过得很好，你若搞出点儿差别来，反而不好。

        如果环境变得险恶了，蚜虫妈妈就会生出很多儿子来。那么下一代就进行有性生殖了。

        另外，还有些无性生殖的物种体内的遗传物质可以翻倍，以一种很复杂的方式增加基因多样性。因为很复杂，我就先不讲了。

        但这些无性生殖增加基因多样性的方式都是很有限的。大部分动物的突变率不可能那么高（动不动搞出两个头三条胳膊那还了得），每一代的时间也比较长（环境的变化可能比你的基因突变速度要快），也不可能长期生活在良好稳定的环境中。所以有性生殖就有利了。

        有性生殖，父母双方可能有一方有个有益的、对方没有的基因，那么精子和卵子结合的时候，孩子就有可能获得这个有益的基因。父母双方也可能有一方有一个有害的、对方没有的基因，那么另一方的基因就有可能弥补这个有害的基因。

        另外，在制造精子和卵子的时候，基因会重新洗牌。什么意思呢？本来写了很长的三段来解释这个问题，后来发现这个实在是折磨非专业人士，所以就化繁就简了：

        令尊身上带着爷爷和奶奶的基因，令堂身上带着姥爷和姥姥的基因。在父亲的精子（或母亲的卵子）形成过程中，爷爷和奶奶（或姥爷和姥姥）的基因会混合到一起。所以简单来说，孙辈身上会以一定的比例混合着爷爷奶奶姥爷姥姥四个人的基因。而爷爷奶奶姥爷姥姥身上也混合着他们的祖辈的基因（这么乱啊。是的，乱而有序，就是复杂）。

        总之，有性生殖可以用这种方式来增加后代携带的基因多样性，就可以更有效的对应环境的变化。

        那有人说了，我没觉得环境变化有多剧烈啊？天总是那么蓝，水总那么清，溜溜的云儿依然溜溜地照在康定溜溜的城上，那么李家溜溜的大姐为什么不无性生殖呢？

        因为，如果搞无性生殖，没有男欢女爱，你的全民k歌里，至少95的歌都会消失。

        你k不成歌，那没有关系。重要的是，环境没有变化只是你的感觉而已。食物很充足，气候很稳定，但是有一个东西，在你周围不断的变化，无时无刻不在变化。

        这是什么妖孽？

        我在课上问学生，居然每年都有学生能够回答出来。

        微生物！细菌，病毒，寄生虫……

        这些东西的突变率很高，每一代又很短，所以它们的进化非常快。我们自身的基因必须要跟得上这种变化，才能抵御侵犯，或者利用它们（是的，利用。以后我会讲，很多细菌是我们的好朋友，不仅是我们的好朋友，简直是我们身体不可或缺的一部分）。

        所以，有人就用一个很著名的“红皇后假说”来解释有性生殖的问题。大意是有性生殖的作用是增加基因的多样性，促进物种的进化，以应对这些微生物的进化。

        04

        “红皇后”是个什么东西？

        在这一系列里，我尽量不用西洋典故，但是这次没办法了。这个红皇后是童话《爱丽丝漫游仙境》里的一个人物。

        爱丽丝和红皇后不停地跑，但是始终停留在同一个地点。（这是个什么诡异的地方啊！西洋童话构造出来的情景，总让我觉得冷。格林童话安徒生童话里大把让人做噩梦的城堡森林什么的。所以说，看哈利波特还不如看木小衲系列，哈哈。）

        爱丽丝说，在我们那里，如果你不停地跑，你就会前进，最后到达某个地方。红皇后说：“在我们这里，你必须不停地跑，你才能停留在同一个地方。如果你想到达某个地方，你的速度得加倍。”

        这个和当年康熙与韦小宝的比武戏耍有点儿像。康熙比韦小宝厉害一点点，十次比试能赢六七次。韦小宝每天和海大富学功夫，虽然都是些似是而非的功夫，但是逼得康熙也不得不和假太后学，以免第二天败于韦小宝。两个人都不停地学，但是相对差距基本不变。

        所以我建议，以后这个“红皇后假说”就改为“黄皇帝假说”。

        有性生殖也是这样。宿主和寄生物之间有一个“军备竞赛”，为了不被寄生虫超过，宿主要通过有性生殖来增加基因的变化。这种“军备竞赛”迫使宿主不停地变化，这样才能赶得上微生物的变化。

        举例为证。

        1992有人在新西兰研究了一种淡水蜗牛。这种生活在水塘湖泊里的淡水蜗牛可以无性生殖，也可以有性生殖。有一种可怕的寄生虫会侵蚀蜗牛的生殖系统。研究人员观测了很多湖泊，有的湖泊吸虫多，所以蜗牛感染率高，有的吸虫少，蜗牛的感染率也低。

        根据黄皇帝假说，吸虫感染率高的湖泊里的蜗牛大多数应该是有性生殖（所以雄性就多），感染率低的湖泊里的雄性就少（意思就是无性生殖）。所以，要验证这个黄皇帝假说，数一数湖泊里的雄蜗牛数量就可以了。

        结果呢？

        结果完全符合预测，雄性的数量和吸虫感染率成正比。

        关于“性”的问题这就讲完了。兄弟接下来继续讲“社会生物学”，这是小弟更感兴趣的领域，在这个领域里，小弟也做过一点点被超级牛人誉为“出色，新颖”的工作。所以，好戏还在后面，敬请关注续集《为兄弟两肋插刀》。


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