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文檔簡介
1、生殖的進化與作用生:甲骨文為:,本義為草木從土地里生長出來,引申為滋長、生長。殖:原意是從創傷處長出肉來,另一說是脂膏放久了而生蟲(說文解字)。兩種意思都是表示從一個物體,生長出另一個物體。并且這兩個物體,是有延續關系的。生和殖的意思是一樣的。生殖的含義是:生物到一定階段后,能夠產生與自己有一定聯系的子代個體。對于人類的有生之年,父代和母代,生長發育到一定時期,在茫茫人海找到對方,將生殖器插入對方生殖器,精子和卵子融合孕育,最后產生子代。這種被稱為生殖的生物行為,對于父母至關重要。只要有了子代,父母各一半的DNA就會作為父母的代表,繼續生存在子代中,也繼續在人類種族中延續。從一定角度來說,通過
2、生殖行為,父母的DNA都有所保留,并沒有完全滅亡。人類也是依靠種族內億萬個父母,發自本能的生殖行為,產生子代,將整個人類也繼續在宇宙中延續。此謂之生。有生之年,產生子代的父代和母代的DNA得以延續,而沒有找到另一半的父代和母代則永遠消失,其DNA也同時消失。DNA的堿基對無法找到相應的氨基酸,隨著肉體的老化和腐爛,分解成最基本的化學分子,歸于塵土。此謂之死。并且這種死,不僅是死亡,而且是滅亡。從地球產生生命開始,生殖就作為生物作為一種延續群體生命的方式而存在,而且這種方式時至今日,暫時還是唯一的方式。在漫長的生物演變過程中,不同的生物進化出了不同的生殖方式。生殖分為無性生殖和有性生殖。由母體直
3、接產生新個體的生殖方式,稱為無性生殖。無性生殖有:分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、斷裂生殖、營養生殖幾類。經過兩性生殖細胞(例如精子和卵子)的結合,成為新的個體的生殖方式,稱為有性生殖。有性生殖分為: 接合生殖、配子生殖、孤雌生殖、幼體生殖、多胚生殖等。很多朋友會有疑問,為什么地球上的生物沒有出現更多性別。其實,有一些低等的菌類(比如黏液霉菌),的確有好幾個性別。(但是地球上N性繁殖為何不是主流,另文探討。)在地球上生物進化的30余億年中,前20余億年生命停留在無性生殖階段,進化緩慢,后10億年左右出現有性生殖,物種進化速度明顯加快。現存150余萬種生物中,從細菌到高等動植物,能進行有性生殖的種
4、類占98%以上。當任何一種方式用到極致,達到頂峰時,也就是其衰亡之時,所謂盈不可久,盛極而衰。生物的進化,從無到有,從有到無,始終會是個循環。無性繁殖是優先進化出現的繁殖方式,其特點是:1、 復制簡單,繁殖速度快,繁殖數量大。2、 可以幾乎百分百保持母代特征。但正因無性繁殖保持全部的母代特征,所以一旦環境變化不利,整個物種均會滅亡。比如病毒入侵,氣溫驟變等。繼而,有性繁殖登場,其最大的特點是:利用兩性基因交流的機會,產生更大幾率的突變,進而產生更適應于環境的子代。這里補充下,基因突變是一把雙刃劍,即會產生大概率的適應環境變化的子代,也會產生大量的不適應環境變化的子代。比如畸形人、癌細胞等。在正
5、常情況下,有性生殖的大部分子代是適應環境的,這樣保證了物種在正常情況下的順利生存;而在惡劣環境下,雖然只有一小部分變異子代適應環境,犧牲了大部分正常子代,但通過小部分變異子代的再繁殖,整個物種得以保存。在高等生物中,大約十萬個到一億個生殖細胞中,會有一個生殖細胞發生基因突變。通常生物等級越低,基因突變率越低。人類的生殖細胞突變率,大概在十萬分之一。綜上所述,就單一物種而言,采用有性繁殖的物種環境適應性會更強,采用無性繁殖的物種環境適應性更單一。這就是有性繁殖取代無性繁殖成為地球物種的主流繁殖方式的最大原因:可以利用大量的基因突變,產生更大數量的不同個體,來適應不同的環境變化。當然。就是。于是。可怕的基因編輯出現了。基因編輯可以對目標基因進行敲除、加入等編輯操作,就像類似修改文章一樣,復制黏貼修改覆蓋等。這樣就能夠解決無性繁殖和有性繁殖面臨環境驟變下競爭時的最大劣勢:無法變異。因為編輯的過程是可控制的,在編輯時會刻意保留優良基因,去除不良基因。這樣也能夠解決有性繁殖依靠自然的基因突變,產生大量畸形子代(或不適應環境的子代)的問題。人類可以通過編輯DNA,選取優良基因,再經過體細胞核移植(就是通常我們所說的克隆),得到所需要的優良子代。這樣有性繁殖的優勢,相對無性繁殖就沒有了。人類也將在所有物種中,率先采用無性繁殖的進化版本編輯DNA+克隆,
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