谈“性”
谢 云/文 (于浙中 滴水书院)
谈“性”色变,那是你“想多了”;孔雀可没那闲情,它应自然“臭美”之使命。向同性炫耀优势及向异性示爱,首先应看作对性的自信;其次,醉美之背后遮蔽着的,只有一个赤裸裸的目的:“性”!而在性的背后,遮蔽着一个更加赤裸裸的目的:生存;同理,所有被子植物都有孔雀展屏般开花意图,花是它们的主要生殖器官,开花全程是所有生物(包括无性属)展示性发育的法属自然权(生存本能)。我们要思考的是,“百花争妍”争的是什么?争的就是“赶在别人前面”才能“好好活着”,至于“花为悦已者容”那是诗人的浪漫。(浪漫与“性”有关,但“性”不敢浪漫,否则弗洛伊德那里就通不过);人类更是如此。人有“人择(宇宙)原理”,仅仅是如此原理在人属这里体现得更赤裸裸罢了。所有生物,原初都是由雌雄同体通过性染色体交换,或其体性基因产生异化,随这两者的时间差异,其体性基因产生数量差异,环境条件差异,采用方式差异,差异出五种(类型)演变途径,即x2,x2A,x2y,y2A及y2x1,最终雌雄同体朝雌雄异体对庭的生物。性别分化可以说生物进化史上最伟大的壮举之一。
一
雌雄同体的植物不存在性染色体差异,只产生广义上的雌雄各自的配子(只是两者产生于不同部位)。在一个动物体中雌、雄性状都十分明显(指生殖器)。雌雄同体有两种情况,要么同时具备精卵两巢,要么具备两性腺体。雌雄异体稍复杂点:同一动物体具有一种性状(或雌性或雄性生殖器)。合子核结合在同一个体的两个配子上,见于原生动物等。地球上现存14种雌雄同体动物:大西洋扁贝、藤壶、“清洁鱼”、“棉垫蚧虫”、蚯蚓、欧洲扁蛎、陆地蜗牛、肝蛭、寄生蜂、海鲈、海兔、海鞘、船蛆以及匙蛆。
地球生物最早的雌雄异体生物或以发生性行为为起点大约出现在距今3.8亿年之前。一种被称为盾皮鱼的古老生物很可能是最早通过两性交配方式繁育下一代的地球生物(研究人员从化石标本上辨认出了一条即将出生的胚胎幼仔和母亲的脐带相连)。“速退说”对Y染色体的成因做了这样一则概推,当初雌性(类似夏娃Eua)体内只有X染色体,但我在考虑,当初貌似雌性实则雄性(类似亚当Adam)体内本来该有另个与之相枕,只是由于气温过高而迫于极为隐蔽蛰伏的状态,直等到某个合适(气温降至某个程度)的“人择”条件下,一个X染色体突然出现变异,迅速丢失大量基因,最后仅包含20个基因(X染色体包含超过1000个基因),最终成为 Y染色体。但当Y染色体产生的时候究竟哪些基因被保留下来了尚不知悉。研究人员在胎生动物,卵生动物,哺乳动物中挑选15种不同哺乳动物为样本进行研究,尤其是睾丸部位的组织。有研究发现,约在1.8亿年前,性别决定基因SRY已在胎生动物和哺乳动物中形成。卵生动物的主要性别决定基因AMHY约在1.75亿年前出现。两种基因都参与了睾卵的发育,在同一时期出现,却以独立的方式进化。正如温度可以决定现代鳄鱼的性别,Y染色体的突变是否也由故于温度的变化?有待研究。
而在雌雄异体生物(包括植物和动物)中,性染色体决定性别或影响性器官分化。植物性染色体有两种性类型【注】:①单纯型包括XY型、ZW型和XO型等。XY型如桑树雌雄性分别为XX+26A和XY+26A;异株女娄菜、菠菜、钱苔、柳树、白杨、柘、让叶等都属于这一类型。被子植物有55个种和两个变种属XY型;ZW型如草莓:凡雌性为两个异型性染色体,雄性为两个同型性染色体的性别。雌性个体的染色体构成为ZW+40A,雄性个体为ZZ+40A;XO型的如薯蓣和秦椒:雄性个体只有X染色体,没有Y染色体,性染色体组成为XO,雌性个体的性染色体组成仍为XX。雄性个体比雌性个体少一条染色体。由此造成这类型植物很少。②复合型包括XnY型、XYn型和XnYn型等。复合型中的X、Y型为雄性个体中X染色体不止一条,雌性个体的X染色体为两条以上。XYn型指Y染色体不止一条。XnYn型类推。XnY型性决定的植物有马陆苔、管藻、葡萄藻等,XYn型有酸模和律草,XnYn型有葱布和唐花草。对于性染色体的大小,多数为Y比X小。但异株女娄菜、大麻、酸模等相反,Y比X略大。如异株女娄菜,Y染色体长7.2μm,X染色体长5.1 μm,常染色体最大者为4.0μm。在减数分裂时,X也跟Y配对,但分离较早,在常染色体还没有分开的时候,两个性染色体就分向两极,这表明X染色体与Y染色体同源的部分是很短的,其余的部分已互相分化了。
【注1】判断性染色体大小是不难的事情。例如将四倍体雌性个体(XXXX)与四倍体雄性个体(XXYY)交配,则子代为XXXY。假如X比Y大,则大:小=3:1;如Y比X大,则大:小=l:3。再如把四倍体雌性个体与二倍体雄性个体(XY)交配,则子代为XXX和XXY。根据XXY中X和Y的大小比例即可判别。蓼科的酸模雌株为XX+12A,卵细胞全为X+6A,雄株为XY1Y2+12A,有三条性染色体。在减数分裂时,性染色体以X为中心,连接成Y1XY:三连染色体的样子,但在减数分裂后期I,X移向一极,Y1和Y2移向另一极,形成X+6A,和Y1Y2+6A两种雄配子。动物性染色体有三种类型:①XX(雌),XY(雄)型,例如,哺乳动物雄性个体有两个不同的性染色体(X、Y),故能产生两种不同的配子。一种带X染色体,一种带Y染色体。但雌性的两个性染色体是同源的(X、X),只能产生相同的配子。受精时带X的精子与卵子结合产生雌性个体,而带Y的精子与卵子结合产生雄性个体。②ZW(或XY)(雌)、ZZ(或XX)(雄)型,例如鸟类和爬行类等,雌性产生含Z或W两种配子,雄性产生含Z配子。③XX(雌),XO(雄)型,例如某些昆虫,雌性产生含X的一种配子,雄性产生含X或不含性染色体的配子。
蚯蚓是雌雄同体、异体受精的动物,但必要时也能自我受精生殖。因为一条成年的蚯蚓,同时有雌雄两种生殖器官。由于雌雄生殖器官成熟的时间不同,一般仍需要异体受精。换言之,蚯蚓是处于尚未完全进化透了的两性共体生物。或许如此演化正是最佳方案。
二
生殖先天地奠基了阶级层递。无性生殖是最原始、最低级的。而有性生殖,特别雌雄异体胎生是最晚出现的,也是最高级的生殖方式。
无性繁殖也叫无配子繁殖,通过亲体不通过性细胞而产生后代个体的繁殖。无性繁殖的特点是参加产生后代的只有一个亲体,无性单亲是最为原始的遗传方式,它包括分裂繁殖,出芽繁殖,孢子繁殖营养体繁殖等多种形式。以裸子植物为例,最初的裸子植物出现约在34500万年前至39500万年之间的古生代泥盆纪。大部分裸子植物种类是从约250万年前至6500万年之间的新生代第三纪有一个高峰期,继而在第四纪冰川时期得以保留并繁衍至今。裸子植物形较大,具有种属的大同小异性(因为其染色体基数少x=8-20个)。
无性生殖是一类不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。可以分为分裂生殖(细菌及原生生物)、出芽生殖(酵母菌、水螅等)、孢子生殖(蕨类等)、营养生殖(草莓匍匐茎等),具有缩短植物生长周期,保留母本优良性状的作用。像水螅出芽,和无心插柳柳成荫等生命现象,其实就是生物在进行无性生殖。
有性繁殖大约起源于10亿年前。有性繁殖可以通过基因改组让一个种群在本族群中把突变传播到许多个体。这算作突变的稀释现象,由此可以通过个体的遗传修复系统加以有效的修复处理。也就是说,有性繁殖其实是一种缩小和稀释危险突变的繁衍机制。大多数生物从未被迫濒临过一次许多突变的挑战,生物一次只习惯于一种或两种突变,而不会面临一次10种突变。这才是性的最大理由。当一次面临多种突变时,生物的修复系统会超负荷,由此甚至会导致生物死亡。幸运的是,大多数生物从未被迫濒临过一次许多突变的挑战,生物一次只习惯于一种或两种突变,而不会面临一次10种突变。通过性结合的遗传稳健性的重组和生物有限的能力处理突变导致了自然的负抑制发生。而性对生物繁衍的最大作用却是稀释突变的危害。大多数突变都是有害的,因此任何能帮助生物摆脱其有害突变的东西都是重要的。当然,性的结合还有另外的作用,即产生好的突变并遗传下去。
三
假设从原始细胞进化出了两只异性东北虎。如果一只雄性东北虎和一只雌性东北虎也忍不住“偷吃禁果”发生性关系,处于统计考虑,将它们的后代限制在一雌一雄,即两只。且所有“后代”都如此产生。
第一代后代平均有一个雌性东北虎和一个雄性东北虎;第二代彼此又发生关系生育一雌一雄……第三代……这样到第20代,它们的后代保持着21(即一雄一雌)。
但突然有一天来了一只无性东北虎。这只无性东北虎天生自恋。因为无性所以任性。无性东北虎能够进行无性生殖。产出后代仍属雌性(当然也不可能有雄性)。这样不断地对自身进行克隆。无性东北虎在第一代后代中,她平均会有两个跟她长得一模一样的雌东北虎。在第二代中,她的两个女孩儿又各自会有两个完全相同的后代女儿。第三代,第四代……如此频繁繁殖,到同样第20代时,她会有220只,即有1048576个女性后代。
到第20代时,就出现了有性繁殖的危机。最终结局一定是:在东北虎世界里有性繁殖完全消失。取而代之的是,无性繁殖一统天下。即:
21(两性):220(无性)
这会是什么情况呢?本来无性繁殖应当是全体生物的首选,直接证据是细胞繁殖,通过一个分裂为两个彼此全息细胞个体。这也是有性生物繁殖的最简单的第一步。而仅植物来看,每年鸟语花香,春华秋实,把一个物质世界装点得丰富多彩,而无性的裸子植物则默默无闻。动物情况比这更复杂。而此后就出现生物对“性”的特别衷情。目前的情况是,选择无性方式繁殖后代的生物仅占约5%,而选择有性方式繁殖后代的生物占95%,反倒“一统天下”了。
第一个出现在地球上的生殖方式是分裂,也是至今也在我们体内延续的,和细胞分裂同源的复制自己的方式。在生命还是单细胞的时代,微生物可以复制得非常快,但是生命一但进入多细胞阶段,无性生殖的缺点就会彻底地暴露出来。
因为生命周期的延长,繁殖速度大降低。而基因突变是一种发生概率极低的事情,每个碱基在复制的时候只有10亿分之一概率随机变化,这样的生物想要在分裂出新个体时出现一个随机突变的概率也非常低,而且这个突变还大概率是不利的,这样生物进化的速度就会非常慢。
这样进化的速度就很可能赶不上环境的变化。一个物种虽然在世界上有1000万个副本,而它们的基因都一样。而一种细菌一旦感染就会快速杀死一种物种,那绝种是瞬间的事了。
所以为了加速适应环境的能力,就必须要加强富集基因突变的能力。而无性生殖最大的缺点就体现在基因的突变需要“单线积累”,什么意思呢?如果有一只个体出现了有利突变A,而另一只个体出现了有利突变B,那么这两个事件相对彼此都是没有意义的,需要在含有A突变的后代中出现一个突变B,或者含有B突变的个体中出现一个突变A,才能将这两个有利突变整合到一个个体之中,这也就是“单线”的意思,事件之间没有相交。
只要让这些线交叉起来,就可以轻松叠加了,这就是基因交换,在生殖的时候两只个体交换一下彼此的基因,就可以迅速集A和B于一身!这是多么惊人的效率提升呀!如果说从单一亲源开始算起,出现A突变与B突变所需的时间都是100年,那么有性生殖就让本来需要200年才能出现AB一体的时间缩短了将近一半!
四
有性生殖可以制造出具有丰富多样的生物。最典型的可变性出现在同父母家下的子女,绝然存在着极大搓异性。无性生殖中母体只能制造与其自身拥有相同遗传型(故我们称之为克隆)。假如母体含有Aa,Bb,Cc三对基因,那么基本上就这三对基因复制给子代,并将自身信息的100%传传递给子代。但有性生殖情况就复杂多了:假如母体含有Aa,Bb,Cc三对基因,父体含有aa,Bb,CC三对基因。那么母体将有八种不同基因型卵子(ABC,ABc,AbC,Abc,abC,aBc,abC,abc)父亲提供两种不同基因型精子(aBC和abC),这样有性生殖会为每个子代配置16种不同组合中的任一组作为重组。而所谓重组,则是将遗传基因重组。意味着从父母双方各取不同的基因,并将各自方50%的基因信息提供给后子代。而从理论上,人类的每对夫妻可以产生超过约4亿对基因组配置给子代!
人类性欲的个体间的差异要归因于遗传变异。这是首次发现DNA上的基因序列的普通变化可影响人的性欲、性唤起和性功能。一项研究(理查德·埃布斯泰因,以色列耶路撒冷希伯来大学)表明,当提取148名健康男生和女生的DNA,并将DNA检测的结果与对这些学生的问卷调查相对比。问卷调查的问题有“你的性唤醒频率大约是多少?”、“你通常对你的性生活感到满意吗?”等,主要集中在三个方面,即性欲、性唤起和性功能。
这项研究发现,在一种称为多巴胺D4受体(DRD4)基因的变体与学生的自我陈述的性欲之间有相关性。D4受体的基因的不同,学生们对性问题的答案就有不同。问卷答案与DNA样本比较结果清楚地显示,大约有2/3人的基因不同,导致了他们的性欲较弱。有一个特殊的DRD4变体的学生的问卷调查得分低于平均得分约5%。这个数值虽小,但是却有统计学上的重要性。而另外约1/3的人具有性欲表现较高的基因型,他们的性欲较强。
更早期的研究发现,人的许多神经递质(化学物质)决定着人的生理和行为,包括性欲和性行为。这些神经递质的产生也是由基因决定的。实际上多巴胺D4受体(DRD4)就是一种神经递质,它部分地控制着大脑对多巴胺的反应。而D4受体不仅与动物和人的性行为有关,而且也主管着人感受高兴的“愉快系统”。多巴胺回路则帮助建立了一种驾驭性欲、药物和食物的机制。阻断多巴胺D4受体基因的药物有助于触发小鼠的勃起。
选择,就成了生物生存的立命之本。达尔文进化论,起初从生物外在环境推演得出“物竞天择,适者生存”。随着DNA链的发现,其实达氏推演同样发生于基因层面上。一个生物个体在对子代进行生殖配子的最初,就体现了如此竞争意识:无性生殖几乎不存在竞争悬念,有性生殖的竞争,则是死生般激烈,且每对精卵相配的成功,本身经历了卵子对千万至亿枚精子最无情择优筛选所能达到的终极期待。在此过程中,新的复原系统同时生成,目的在于,性器官便会检验以确保繁殖子代有所有细胞内不存在任何缺陷。如果存在缺陷,那么新系统就会对其进行全部或大部分地修正。产生一种自然的缓冲器来对抗突变导致的变化。这种能力称为遗传稳健性。这一点被视为是性的主要益处。
通过这样一项设计研究来对比同一菌株的有性繁殖的酵母和经过修饰的无性繁殖的酵母的生存状况。有性和无性繁殖酵母都以同一速率繁殖。不过,对这两组生物同时改变了一点条件,只给它们提供较少的食物。在缺食的条件下,有性繁殖的酵母仍然以94%的速率生长,而无性生殖的酵母则只达到80%。有性繁殖比无性繁殖者更适应环境,因此前者生存的机会更大些。
世界上的事情,遵循“好事多磨”。“多磨”远不止“艰辛万苦”、“丰富多彩”那样描述。这从生物对性的要求足可以见出。没有性,就不会有繁衍不息的生命。而有性生物结构复杂使这些生命体成功一磨就是38亿年。尤其人类的如此意图一经“性”(性在弗洛伊德眼里更直白:万源之源)便演化出了最有味道的遮蔽性,那种文化、艺术、美等多重社会层面上的伦理道德的精神现象。