有性生殖的演化
有性繁殖的多細胞生物如何從共同的祖先物種進化而來 / 維基百科,自由的 encyclopedia
有性生殖的演化由若干個相互競爭的科學假說所描述。所有有性生殖的真核生物都來自一種單細胞、真核的共同祖先。[1][2][3]很多原生生物,以及大多數多細胞的動物,植物和真菌,都進行有性生殖。有少數物種,如 Bdelloidea 和一些單性結實的植物,次生的失去了這一特性。性的進化包括兩個相關卻不同的主題:「性的起源」和「性的維持」。然而,由於性的起源的學說難以通過實驗檢測,目前的主要工作集中於有性生殖的維持方面。
此條目需要補充更多來源。 (2011年10月24日) |
似乎性周期的維持是因為有利於提高子代的品質(適應度),儘管減少了後代的總數量。(性的雙重代價)為了使性在進化上有優勢,它必須與顯而易見的後代適應度的增加相聯繫。對有性生殖的優勢最常見的解釋在於「遺傳變異的創造」。另一個解釋則基於兩個分子方面的優勢。第一個是重組DNA修復的優勢(在減數分裂中得到促進,因為這段時間同源染色體聯會),另一個則是互補作用造成的優勢(也叫做雜種優勢)。
對創造遺傳變異的優勢,有三個可能的理由使它可能發生。首先,有性生殖可以把兩個有利的突變集中於同一個個體上(性幫助有利特性的傳播)。並且,這些必須的突變並不必要在同一系列的子代上接連發生。第二,性可以集中當前有害的突變而創造極度不適合的個體;這些個體隨後即被種群淘汰掉。然而,必須注意到,在只有一條染色體的生物中,有害的突變體將會立刻被清除,所以這個解釋不太像有性生殖的益處。最後,性可以創造新的基因組合,它們也許比起先前出現的更加適應,或者只是簡單的導致親屬之間競爭的減弱。
對由於DNA修復的優勢而言,通過減數分裂期間的重組DNA修復對DNA損壞的清除立刻有一個巨大好處,由於這個清除允許了具有未損壞的DNA時更大的後代存活率。互補作用對每一個性伴侶的優勢,是通過另一個伴侶給出的正常顯性基因的掩蓋效應,避免後代有害隱性基因產生的有害效應。
基於變異的創造的假說被進一步細分如下。意識到任意數量的這些假說在任意給定的物種中都可能為真(它們並不是互斥事件),並且不同的假說可能應用於不同的物種這一點很重要。