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从生物学、进化的角度看,为什么世界上要有男女、雌雄之分?

2020-10-22 04:32阅读(63)

从生物学、进化的角度看,为什么世界上要有男女、雌雄之分?:地球上如果只有男人,没有女人,无法繁衍后代,人类就会走向灭亡。任何物种都是如此,只有雄性而没

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地球上如果只有男人,没有女人,无法繁衍后代,人类就会走向灭亡。任何物种都是如此,只有雄性而没有雌性同样也会走向灭亡。

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我们先来看最简单的细胞生命:细菌。

大家知道,细菌的分裂是一个变俩,俩变四个,不停分裂的。

每次分裂都会因无一定数量的突变,这些突变多数是纯偶然出错造成的。有时候,突变会碰巧有好处,我们假定1%的突变是有利的(更适应当前环境的)突变;90%的突变是中性突变,没有好处也没有坏处;而9%的突变是有害突变)

那么如果细菌这样不停的分裂一段时间,结果会是:占总数9%的有害突变细菌因为对自己有害,都死了。占总数90%的中性突变细菌继续艰难生活,而占总数1%的各不相同的有益突变细菌繁荣昌盛。

之后这些携带一个有益突变的细菌再次突变结果会是:占总数9%的发生二次有害突变的细菌,都死了。占总数90%的二次中性突变细菌继续艰难生活,而占总数1%的二次不同的有益突变细菌,携带俩不同的有益突变,繁荣昌盛。

从以上可以看出,一个细菌要想得到俩个有益突变,需要分裂很多次,死很多失败的后代,饿死很多平庸的后代,才能最后得到少数带俩个有益突变的细菌。这样的效率未免有点低。

但是有的革兰氏阴性细菌急性,他们进化出了一套更高级的玩艺:性毛(pilus,有多种翻译).携带这毛的细菌是雄性菌,可以接合雌性菌,向雌性细菌传递质粒DNA。质粒上是有基因的 。这样,细菌们互通有无,互相接合,很容易就能凑出几个、几十个不同的有益突变!


从上我们看出,细菌有了性毛搞接合,可以让有益突变快速组合富集,产生少数非常优秀的细菌个体。然后这些个体飞速分裂,更好的适用环境,长得更好,进化也更快,更有效,而且互相接合的细菌成为小团体,互相帮助和启发。

既然连最低等的细菌都能明白用性毛搞低效的有性接合的好处。我们高等动植物,自然也会有更高级的高效的有性结合,那就性和雌性男女。和细菌的性毛一样,高等动植物进化出了高度特化的生殖器,能让后代兼具父母的不同基因。

植物的生殖器

这样,兼具父母缺点基因和基因突变的子女被无情淘汰,但是兼具父母优点基因和基因突变的子女能有更快的机会大展鸿图!进化(演化)加快了,能更快地适应环境。

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谢邀!

此问题,是一个生物到产生人类深奥学术,不是我们这些俗人一两句就能解释得清楚,就好象是宇宙和地球是怎样形成的。我没有这方面的知识,更谈不出生物细胞而产生雌雄,生物如何演变成为猿人再到人类的过程。恕我寒言几句不规范的回答!

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首先,男女问题是阴阳问题不是进化问题,用进化论的思路分析不了,只能用数学模型(参文末附注)。为什么?因为进化树中雌雄问题没有体现,体现的是物种间的关系。并且进化论的核心思想是环境决定了物种进化方向,那么两性生殖始终如此,与环境论并不相关,没听说谁可在特殊环境下,同性生殖。(当然在缺少异性时的同性恋是变态反应,是性取向问题,和生殖的本质问题相距甚远)。

当然,会有人举出反例,比如植物学上的扦插,比如微生物学上的细胞复制,又比如人种学上的克隆。这些都是技术发展出来的无性繁殖。其实要举例的话还有许多。特别是现代人权观念的进步,变性人越来越多,将来更多的人工孕可能更加普遍,那么,再将生殖定义为有性生殖会受到十分大的挑战。就象今日之中医要被请出科学一样。所以我感觉可笑的是人类至今未清楚生物的有性繁殖是如何来的,由什么决定的,是偶然还是必然。这些问题没有一个是好答的。因为说也没人相信,属于佛说不可言的范畴。

那么人执着于这个问题是为什么?不是因为想知道为什么有男女,就好象宗教的解释那样,男女起源不同时论。事实上不同时论是可能的,但也是无意义的。所以最终宗教的这种解释黄了。明显,多数物种的两性生殖说明两性问题的本质是生命本源的问题而不是男女有别的问题。所以两性是生殖的必然,而非为了那种性趣。这就是提问者想知道的。

如果单解男女,男既精子(阳主动),女既卵子(阴主静)。生命之初乃亿万精子寻觅一卵子的过程。何以万中取一?现在认为是存在竞争。但假设人工受精,同人之精,由人而选,精子之间何有区别?所以答案是没区别。所以生命肇始表现并非竞争,而是过程如此,所以数量巨大只是保正成功率,不过是万无一失之意。

但要解雌雄就复杂多了,因为不单动物,植物也包括在内,那么就不是受孕、受精这么简单了。而是生命体的本质为(是)什么,为何要有两性?

我能理解的生命体,都是可以自我复制的一种能量物质。而控制复制就叫做智能。所以称为智能是因为它将这种能量尽可能的延长下去,而不是简单的燃尽。因此从时间上说,两性的繁殖能最长的延继生命能,所以是万灵普遍采用之办法。

所以两性是生命体的必然。生命体如何出现?源于物质之间的作用力。当引力波将恒星能量传递出来,到了普级的时侯,光子衰变成各种基础原子充斥宇宙空间,而地球上的水也不断接受到各种物质原子,一个普遍的热力学原则,清气上升,浊气下降(对流)使同质物质逐渐聚合(所谓物以类聚)。那么聚合的结果必然得出分子的三种形态(健态)。一种短键(两个原子聚合),一种长短键(三个原子聚合的开环),一种环键(三个原子聚合的闭环)。其它的更复杂的分子结构都是这三种基本作用态的再组合。当这三类键质再聚合出螺旋体等复杂结构,这时的物质有了类生命的特征,称为团。团与团的运动主要有两种,一种是吞噬,一种是溶合。这两种作用下直到产生了原始的单细胞生物,这种生物是拥有DNA等可遗传物质的可自我复制的生命体。当生命体出现之后,食物链就产生了,于是DNA的团运动又开始了,最终演化出万千物种。

而物种所以分雌雄和无性三种。就是因为最初的分子态键由三种决定。短键演化成雌雄同体,长短键演化成雄性,环键演化成雌性。这都是自然之理,事出必然。

附注:1、有网友指责说两性繁殖目的是生物多样性(优化组合)的需求。我不这样认为。我文章指出,两性是生命体为保持生命活性而选择了长短键和环键(三个原子),却没有使用短键(二个原子)。这是一种生命能自我优化决定的(三个原子的活力更强)。而结果才是使得产生出了万千多样性的物种。所以一个是因一个是果,是因果律而不是反因果律。现在有一种反果为因的现象,我认为是不科学的。多样化的产生是产生两性之后的必然结果,是一个必然之后的另一个必然,是符合逻辑的。

2、本文所说的阴阳问题的数学模型,并非指哲学上的对立统一。而是指无性繁殖和双性繁殖的对比下的速度、数量、和种群数学模型。当有同样生存条件下,共同竞争资源时,假设无性繁殖的分裂速度与双性繁殖的分裂速度一样,即每个生育周期分裂一次且得一正常子代。这样,单性(无性)的结果是2,双性的结果是3,则n代之后,单性能发展出2的n次方的群落,双性能发展出3的n次方的群落。种群越大对资源的控制力越大,这被认为是有生物学意义的优势。正因为如此,物种才普遍的采用有性生殖的方式。

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我们知道,人分男女,兽分雌雄,甚至就连许多植物都有公母之分,也就是说,对于地球上绝大多数生物而言,拥有性别已经是见怪不怪的现象了。

然而我们知道,越是稀松平常的事情,越是说明这件事非常重要,以至于大多数生物都要采取这种方式来生存。

那么问题来了,生物在进化时,为什么要进化出性别呢?

人类为什么有性别?

其实,地球上最早的生物是没有性别的,它们能够通过自我复制的方式来繁殖后代,这样做的好处是既不用寻找配偶,也不用浪费能量交配,而且自己的后代基因与自己几乎一模一样,这就是无性生殖。

现如今地球上还有许多生物采用无性生殖的方式,比如:豌豆可以自花授粉。

既然无性生殖有这么多好处,那为什么人类还要出现性别呢?而且,如果我们可以无性繁殖,那么男性也不用寻找配偶,也不用讨配偶的欢心,更不用被丈母娘逼着买房;而女生则不用担心遇人不淑,不用担心家暴,不用担心婆媳关系。

除此之外,我们还知道,在人类历史上,许多皇室为了保证权利不外移,一直奉行近亲结婚,导致后代患有多种严重的遗传疾病。

如果人类可以无性繁殖,那么不仅男人和女人不用担心找不到配偶,就连皇室也不用担心外戚干政。既然如此,那为什么人类依然出现了性别呢?

其实是因为性别早在人类之前就已经出现了。其实这并不难理解,因为恐龙也是有性别的。

性别之所以会出现,其实是因为无性生殖存在着一个bug需要修补。

无性生殖虽然不用消耗能量寻找配偶,也不用辛辛苦苦讨老婆欢心,自己就能够生育后代。但是无性生殖的弊端是后代的基因与自己完全一样,很少会发生变异。

我们知道,地球环境是在不断发生变化的,而古生物又不能像人类一样,制造工具、使用工具来抵挡环境的变化,它们只能不断的改变自己的基因,让自己适应地球环境。

而无性生殖时,基因极少会发生变异,意味着生物演化速度非常慢。如果外界环境变化速度较快,那些演化速度较慢,或者没有演化出相应能力的生物就会因此而灭绝。

为了对抗环境,生物演化出了有性生殖。

有性生殖的好处

我们可以做一个假设,如果有一天,地球环境突变变得又冷,又干燥。那么无性生殖的生物,由于没有和其他生物发生基因交流,所以无性生殖的后代需要连续两次基因突变,才能适应又冷又干燥的气候。而以DNA为遗传物质的个体,如果是无性生殖,那么基因突变的概率将会是10亿分之一,连续两次基因突变的概率则是10亿分之一乘以10亿分之一,也就是说,无性生殖的个体只有100亿分之一的概率能够适应又冷又干燥的环境。

而有性生殖的个体,母亲和父亲各遗传给自己孩子50%的遗传物质,如果母亲的基因突变演化了能够适应干燥的环境,而父亲的基因突变适应了寒冷的环境,那么就有可能使得它们的后代既拥有适应寒冷的基因,又拥有适应干燥的基因。

这就意味着,有性生殖的个体,只需要一次基因突变,就能够适应变化后的环境。也就是说,有性生殖的个体有10亿分之一的概率能适应又冷又干燥的环境。这个概率比无性生殖要提高了10亿倍。

正是因为有性生殖的个体能够更有效适应地球环境,所以有性生殖被自然选择筛选了出来。我们人类,只不过是取其精华,沿用了生物界由来已久的性别,并不是只有人类自己拥有性别。

其实大自然中也有一些雌雄同体的生物,甚至有一些既能够进行有性生殖,又能够进行无性生殖的生物,比如:水螅。但科学家们研究发现,在外界环境比较恶劣时,它们更倾向于采取有性生殖的方式孕育后代。

总结

对于人类为什么要有男女之分,我们要知道的是,性别早在人类出现之前就已经出现了,这是生物在面对环境压力选择之下的一种应对机制,而这种机制能够大大提高生物的生存率,因此我们人类也沿用了这一方式。

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一生物都是有男女雌雄公母之分的!生命进化的一般过程是由简单到复杂,由低等到高等,由单细胞到多细胞有无脊椎的,由脊椎有无性到油性的,可以说两性分化是自然界进化史上的一次飞跃。

生物体一开始是无性别的,他们的生殖方式自然属无性繁殖,所谓无性繁殖系指不通过,配置,精子和卵子有性生殖细胞等细胞的结合,而直接产生子代个体的生殖方式,无性繁殖,经济可靠,风险小,但缺陷是后代的变异一下,不利于产生适应环境的突变和更加健壮活泼的后代种群间的基因交流颇受限制,从长远来看,它不利于整个生物种群的进化,细菌的二分裂草莓的匍匐繁育,某些植物的插杆成活的方式都是比较典型的无性繁殖。

后来的植物和更高等的动物出现的性别雌雄一体分化,更是使得生物系生殖方式发生了全新的变化,首先,雌雄的分化产生的雌雄生殖器包,雌雄生殖细胞个体的一部分遗产物质,在一定条件下融合释放各自的遗产,第一,正义来迟,配置可以在相当数量的雄配子当中都是,选择选择最优,是最有活力和健壮的雄配子结合,从而产生出优秀的后代,而雄配子又因为具有数量优势而不断的尝试获取最大限度的基因利益,继使自身基因尽可能被更多的雌配子接受,同时,后代个体由于获得副本基因而出现副本现状,而不再是单纯的母系遗传,这一升值过程既增加了有益基因变异的可能性,又提高了后来的成活率


再者,两性分化是两性任务的分工更加明确化时,我们人类男性祖先负责省立重体力活保护家庭,而女性则负责照看孩子,料理家务等等任务的分工,使工作效率有了明显提高,在恶劣的环境下提高了群体的存活几率,进一步使得我们在荒蛮的时代生存下来,为长期的进化提供了坚实的基础!最后,两性的分化使得生殖对象,汽配偶的选择成为可能。性选择是一个残酷的过程,一般只有身体接触性,真明显的个体,才会为异性优先选择的对象,因为往往这类个体往往给其配偶以安全感!体育分,强悍有力,哺育能力强等良好性感印象,且事实上一般的确如此!


这又大大提高了后代的成活率和健康程度,仍然有利于各种生物在自然界的生存。

这是生物进化的最终结果,有了雌雄生物的基因就可以开始组合和变异,就为种族的适应环境的能力天下了重要的一笔!如果你有进一步的学习生活的话,就有关于这个问题,并详尽的解释。

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对于从生物学、进化的角度看,为什么世界上要有男女、雌雄之分呢之话题,我个人认为,动物有雌雄之分是自然选择进化的需要。为什么会这样说呢?因为,所有动物形成的初期或初级动物都是无性繁殖生理现象的,无性繁殖也称为同体繁殖,即是在一个动物体内拥有可制造出精子和卵子的双重遗传生理功能,自行获得受精作用,自行生儿育女,是没有性别之分的生态表现。


无性繁殖动物这种遗传生态方式,每一代只有一个前辈基因组合体结构的形成,每代基因组合体基础增殖积累的形质因子数量较少,后代记忆复制前辈的功能细胞组织增殖少,动物物种的进化速度就会越慢,所遗传的后代基本上是一模一样,不会有太大的增殖变化现象。动物圈的生存是处在物竞天择、适者生存的游戏规则之中,适者即存,不适者即亡,以强凌弱,生存竞争,只有在优胜劣汰的环境中所拥现出来的优胜者,才可以持续保存下来。初级动物如何能成为相对的优胜者呢?不断快速进化才是它们的生存出路。因而,只有放弃原来进化较慢的同体繁殖模式,并不惜抛弃一个呈完整性的生殖生理系统,向有性繁殖模式转变。


它们是如何能做到的呢?初级动物绝大部是生存在海洋中,它们依靠在一个生命体中既可以排精也可以排卵的双重生理功能现象,物种之中进行分工负责,由一部分生命体专门负责排卵到水中,而另一部分生命体专门负责将精子向水中的卵子排去,使卵子能在水中获得受精作用并形成该物种的后代。久而久之,专门负责排卵的生命体,其制造卵子的功能细胞组织不断地获得完善和发展,而排精的功能细胞组织由于没有使用,逐渐会走向退化现象,直到完全消失,才会衍生出雌性的生理表现特征;而专负责排精的生命体,以上述原理一样也会衍生出呈雄性的生理表现特征。


从此,这类动物就有了雌雄的性别之分,实现了有性繁殖遗传模式的转变。有性繁殖模式,是由两个前辈(父母)的两个基因组合体(精子和卵子分体)融合的遗传,每代基因组合体的增殖积累形质因子数量是以2、4、8、16……的几何级数增殖的,形质因子增殖积累数量越多,所构成基因组合体(精子和卵子)的线粒体编程就越多,后代记忆复制的功能细胞组织就会越多,物种后代的进化速度就会越快,

形成相对优胜者的可能性就越大,生命力就越强,可持续生存与发展的可能性就越大。由此可见,动物有雌雄(男女)之分,是动物自然选择的结果,更是动物物种加速进化成为相对强者的需要。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的对,希给个点赞并关注我,欢迎大家加入相关讨论和发表不同见解。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。)

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我们大家都知道,生物的演化与进化都遵循着从简单到复杂、从低级到高级的规律,是偶然性与必然性的结合。地球自诞生到现在已四五十亿年了,从最初的火球变成了一个适合生物生存的地球家园。这时,偶然性起作用了,一些有机物质聚合在一起,吸收了能量,便组成了一种新的物质,这种物质在吸收能量后,便能简单地复制自己,我们把这种物质叫做病毒。病毒是DNA大分子结构片断,只能吸收自己身旁的能量,简单地复制自己,不能生产能量,因而在自己身旁能量用完后,一切就已完结。为了生存使命,这些病毒进一步演化,形成了细菌。细菌是单细胞生物,由病毒到细菌,是地球生物发展的一大步,因为现在所有生物都由细胞组成。细胞由细胞核、细胞质、细胞壁组成,其中细胞核负责生殖,使细胞分裂一个变俩,二变四,四变八,只要有无尽的能量,这种分裂就会无限地变下去。细胞质负责吸收营养并转化成能量。细胞壁负责保护细胞不受侵害,并生有鞭毛,在一个地方的营养物质用完后,可以在水中移动,寻找新的营养源。细菌虽有了较完善的机制,但仍只能消耗能量,不能生产能量,生存仍受限制。于是,细菌开始组合,形成了新的生命体一一真菌。真菌是多细胞生命体,高级的真菌有各种细胞组合,能产生光合作用,生产能量,能吸收水份与矿物质,建造生物大厦,能生产胞子,把自己的生命种子播撒四方。真菌有大有小,有简单的有复杂的,有低级的有高级的;小的简单的低级的由几个几十个细胞组成,不能生产营养物质,肉眼看不到,如骚扰我们的脚气病原就是一种真菌。大的复杂的高级的由无数细胞组成,能吸收水份矿物质产生光合作用,生产新的生命物质,大得就是一植株,如我们经常食用的蘑菇,就是真菌植株。真菌植株仍有缺憾,如生命期短,植株脆弱,经不起风吹雨打,烈日酷暑,于是进一步发展形成了种子植物:单子叶植物双子叶植物,裸子植物被子植物,以及丰富多彩的植物世界。

动物的发展同样经过了从简单到复杂,从低级到高级的演化和进化过程。从软体动物如蛞蝓蜗牛等,到头足纲动物如乌贼章鱼等,再到脊椎动物;脊椎动物又产生了爬行动物和哺乳动物,以至我们人类这样的高等动物。

植物动物的繁殖也同样经历了从简单到复杂,从低级到高级的过程。最初的病毒繁殖就是简单的复制,细菌的繁殖就是细胞分裂。后来发展为无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖就是用植株的一部分,直接发展成整个植株。如红薯就是用几节薯藤扦插种植,果树的嫁接等都是无性繁殖。无性繁殖的特点就是简单直接,一插一大片。缺点就是易衰老,易退化,经不起恶劣环境的打击。现代克隆技术就是无性繁殖。生物体为克服这些生存矛盾,渐渐进化出生产种子繁殖的进程。

高等生物都由细胞构成,每个细胞的细胞核都有遗传物质一一染色体。理论上每个细胞都能单独生长成一个生物体。体细胞的染色体都是成双成对出现,所以我们叫一般的生物体为双倍体(也有多倍体植物如玉米等),生物的生殖器官会产生一种生殖细胞,这种细胞是把细胞核的染色体剖开,形成一左一右的单片染色体细胞,我们叫这些细胞为单倍体。理论上一个单倍体细胞也能单独生长成一个植株,如无籽西瓜就是单倍体植株。在生殖过程中,把众多的单倍体生殖细胞,通过一对一的重新组合,再生长成成熟的种子,这个过程就是有性繁殖过程。有性繁殖也经历了自花授粉到异花授粉再到异株授粉的发展过程,这就形成了从植物到动物,有公有母,有雄有雌的生物世界。其中公母是相对单个的植株和动物个体而言,雄雌是相对生物的生殖细胞的生殖属性而言,现在已经成同义词汇了。

有性繁殖相对无性繁殖具有无可比拟的优越性,有性繁殖的个体永远都是新的个体,具有巨大的生命力,因为生殖细胞不会因生物个体的衰老而衰老,两性的结合组成的新个体会同时具有父本母本两者的优秀基因。(当然也有可能同时具有两者弱势,自然选择会将弱势淘汰)

以上为个人理解,难免疏漏,敬请指正。

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颠覆你认知的是,性别并不一定必须只有两种。所以首先要定义一下性别这个概念,它主要和繁殖方式相关。如果一个物种的个体不需要和其它个体交换遗传物质就可以克隆出另一个个体,那么这就叫做无性繁殖,那么这个物种的个体就不存在性别之分。


大多数单细胞生物都是无性繁殖,但在某些情况下,有些细菌(比如革兰式阴性菌),会出现类似有性繁殖的行为。即某些细菌个体的菌毛会异化成所谓“sex pilus”,作为管道,像另一个细菌个体输送遗传物质。

这其实就可以看成是最原始的“性行为”,这类行为本身的起源很可能是没有特别目的偶然现象。只不过发生这样的事件以后,这类有“性行为”的细菌个体偶然获得了生存优势,随着进化的不断进行,于是慢慢的拥有这样行为能力的物种就占据了地球。


那么生物个体间交换遗传物质有什么好处呢,显然是获得了对于不断变化环境更强的适应性。好比吃鸡,你给我个平底锅,我给你个瞄准镜,两人共享一下,就都获得了更强的能力。

颠覆你认知的是:在进化过程中,性别并不仅仅出现过两种。比如一种四膜虫(Tetrahymena thermophila),就有七种性别。也就是说,它们的个体间的基因组有7种不同的组合方式,而拥有这7种组合的个体,相互间都可以交配繁殖后代。

我们今天看到的大多数有性繁殖的生物,都是两性,这也是环境变化和自然选择共同作用的结果。一般认为,对于高等生物,靠频繁改变基因组来被动获得适应环境能力的需要已经没有低等生物那样强烈。而两性繁殖是一种可以使后代获得较稳定基因组结构的方式,因此得到保留。

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造物主这么安排的,至于这个造物主是谁,不知道。西方人说是上帝,中东伊斯兰教说是穆罕默德,我们东方说是如来佛祖,道教说是玉皇大帝。现代科学解释不了,不管生物学,进化论,所有的解释都牵强附会。这是地球物种起源之谜。