为什么地球上的大多数生物都分为两性，而不是三性甚至更多性别呢？
2019-11-27 14:40发布
璎珞ANGIE
从生理上来说，人类显然是分为男女两性的，这是由人体内有没有Y染色体来决定的。不过今天在邮件组里跟人讨论其他问题，有人回复了这么一条：同源染色体的基因重组本是用于降低有害突变保留的几率、维持遗传完整性的... 显示全部
从生理上来说，人类显然是分为男女两性的，这是由人体内有没有Y染色体来决定的。不过今天在邮件组里跟人讨论其他问题，有人回复了这么一条：
同源染色体的基因重组本是用于降低有害突变保留的几率、维持遗传完整性的，但Y染色体因不能与X染色体发生重组，被认为容易发生损毁而导致退化。人类的Y染色体在其演变的过程中丢失了原本拥有的1,438个基因中的1,393个，约每一百万年丢失4.6个基因。据推算，若Y染色体仍以这样的速率丢失基因，它有可能在一千万年后完全丧失功能。灵长目动物（包括人类）的Y染色体已严重退化这一现象预示着，这类动物会相对较快地发展出新的性别决定系统。学者估计，人类将在约1.4千万年后获得新的性别决定系统。
不过，据说Y染色体的退化并不意味着男性的灭绝，而是会产生新的性别决定系统，最终还是会分出两种性别。据说这样的事情在果蝇身上还真的发生过！
于是，我的问题就来了。性别决定系统的颠覆是在短短几代里就发生的吗？在这几代之中，人类会不会一下子出现好几种性别？
如果再引申一下的话，为什么地球上的大多数物种都是两种性别？有没有可能在某个星球上，大多数物种是三种甚至更多种性别的呢？
就回答第二个问题吧...讨论“三种性别中任意两种遇到一起就可以交配”这个设定...按照生态学的说法，任何性状得以存在至今，是因为它能让“收益-成本”最大化。那么相比于无性繁殖，有性繁殖的收益和成本分别是什么呢？
收益：能迅速产生变异，对环境变化作出反应；成本：不能随时随地繁殖（需要找到交配对象），并且找到了交配对象可能还要跟其它同性争风吃醋，这些都是很消耗能量的...
于是我们来看看两种性别和三种性别的收益和成本有没有区别~
//以下是一些充满专业术语的计算...先说收益，假设某基因位点有两个等位基因A和a，它们在种群中的基因频率都是50%，在哈代-温伯格平衡的状态下无论雌雄，产生A配子和产生a配子的整体可能性都是50%，后代的基因型是25%的AA、50%的Aa和25%的aa。假如把性别变成三种，那么对于某基因型未知的个体，产生A配子和产生a配子的可能性仍然各为50%，不管它是什么性别...这样，后代的基因型还是25%的AA、50%的Aa和25%的aa，跟两种性别时一样。也就是说，重要的是等位基因的基因频率而不是性别数量，无论性别有多少，后代的基因型总是那几种~
再从成本的角度看看吧...首先三种性别要能互相在外表上区分开，就得比两种性别多消耗能量，不管是表现出外在特征还是识别这些特征；然后还有一些行为学上的问题，比如“一雄多雌”在三种性别的时候会表现成什么样呢？一个X性别养一堆Y和Z性别的后宫？那Y后宫和Z后宫产生感情了肿么办？要是只找Y性别的后宫，那成本又高了...还有抚养孩子时候分工的问题，谁孵蛋，谁喂奶？如果有一个确定的性别X来做这些事，那么Y和Z生的孩子肿么办呢？如果让三种性别都有喂奶的能力，那成本又高了...
扯远了，总之三种性别这事儿呢，在生态上并没有明显的优势，但劣势却是不少，所以它才没有变成主流吧...
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就回答第二个问题吧...
讨论“三种性别中任意两种遇到一起就可以交配”这个设定...
按照生态学的说法，任何性状得以存在至今，是因为它能让“收益-成本”最大化。
那么相比于无性繁殖，有性繁殖的收益和成本分别是什么呢？
收益：能迅速产生变异，对环境变化作出反应；
成本：不能随时随地繁殖（需要找到交配对象），并且找到了交配对象可能还要跟其它同性争风吃醋，这些都是很消耗能量的...
于是我们来看看两种性别和三种性别的收益和成本有没有区别~
//以下是一些充满专业术语的计算...
先说收益，假设某基因位点有两个等位基因A和a，它们在种群中的基因频率都是50%，在哈代-温伯格平衡的状态下无论雌雄，产生A配子和产生a配子的整体可能性都是50%，后代的基因型是25%的AA、50%的Aa和25%的aa。
假如把性别变成三种，那么对于某基因型未知的个体，产生A配子和产生a配子的可能性仍然各为50%，不管它是什么性别...这样，后代的基因型还是25%的AA、50%的Aa和25%的aa，跟两种性别时一样。
也就是说，重要的是等位基因的基因频率而不是性别数量，无论性别有多少，后代的基因型总是那几种~
再从成本的角度看看吧...首先三种性别要能互相在外表上区分开，就得比两种性别多消耗能量，不管是表现出外在特征还是识别这些特征；然后还有一些行为学上的问题，比如“一雄多雌”在三种性别的时候会表现成什么样呢？一个X性别养一堆Y和Z性别的后宫？那Y后宫和Z后宫产生感情了肿么办？要是只找Y性别的后宫，那成本又高了...还有抚养孩子时候分工的问题，谁孵蛋，谁喂奶？如果有一个确定的性别X来做这些事，那么Y和Z生的孩子肿么办呢？如果让三种性别都有喂奶的能力，那成本又高了...
扯远了，总之三种性别这事儿呢，在生态上并没有明显的优势，但劣势却是不少，所以它才没有变成主流吧...
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