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方舟子:控制性别比例的无形之手


http://www.sina.com.cn 2006年06月07日 08:04 中国青年报

  上期《莫非真有“贫穷基因”?》一文转贴到我在新浪网的博客后,两天内吸引了3万多次点击和一百多条评论。许多评论者显然没有耐心把我的文章看完,不知我其实是在质疑“贫穷基因”的存在。另有一些人看来缺乏统计常识,以为举几个例子就可以否定统计结果。

  不过有的误解似乎是因为用语造成的。我说等级高的母鹿将会“倾向”于生儿子,而
等级低的将会多生女儿,这让有些人以为我在说动物能够有意识地控制后代的性别。其实我说的“倾向”是统计意义上的偏向,指有更高的概率出现某种情况,与动物本身的意愿无关。这种倾向性是无意识的生理反应的结果。当母鹿处在不同等级的环境中时,其身体会因此发生一些生理变化,这些生理变化又会影响到其后代的性别比例。

  当然,在一般情况下动物的性别比例相同,以致于人们把这当成理所当然的事实。实际上,从经济学的角度来看,一个生物群体的雌雄比例相同,是一种极大的浪费。大部分动物都不实行一夫一妻制,一个雄性动物足以使无数的雌性动物怀孕,要满足传宗接代的需要,一个群体只要有少数几个雄性就绰绰有余了。但是,为什么在绝大多数生物群体中,雌雄的比例都相同?

  有人会说,这正是因为动物后代的性别是没法任意选择的,而是随机的。绝大多数动物的性别是由精子决定的,比如哺乳动物中,带Y染色体的精子决定雄性,带X染色体的精子决定雌性,由于Y精子和X精子比例相同、活力一样,所以在概率上,生雄生雌的比例相同。(在人类,男婴的出生率要比女婴略高一些,但因为男婴的存活率较低,在自然情况下,最后男女数目仍然大致相等。)

  但是这只是一个表面现象。两种精子的比例,是由基因决定的。基因也可以使雄性产生不同比例的精子,或者使卵子有选择地偏向于与某类精子结合,从而使雌雄的比例发生改变。没有出现这种情况,是自然选择决定的。

  假定在一个生物群体中,雄性数目要比雌性少,比如说是1∶4,一头雄性平均与4头雌性交配,这样的话,作为雄性,其基因的传播率是雌性的4倍,也就是说,在进化上,雄性有4倍的优势。如果有一个母体发生了基因突变,倾向于生儿子,她的基因就会很快地在群体中传播开去,在后代中雄性会越来越多,直到雄性和雌性的数目相等,雄性在进化上不再具有优势为止。反过来,如果雄性的数目多于雌性,雌性的数目也会在自然选择的作用下增加,直到二者扯平。可见,在自然选择的作用下,一个群体的雌雄数目不能不保持大致均等。自然选择之所以会选择出这个结果,其原因又是因为在有性繁殖中,基因一半来自父方、一半来自母方,在基因的传递上,雌雄平等。

  这个解释还隐含了一个假设:在一个群体中所有的雄性都有相等的交配机会,所有的雌性也都有相等的交配机会,而且雌雄交配是随机的。在某些情形中,这个假设不成立,那么雌雄的比例就不会相等。例如,如果一个个体只跟一个群体中的一小部分同性竞争交配,交配竞争是“局部”的,那么性的比例将会发生改变。一个极端的例子是球腹蒲螨。这种螨虫有一个非常奇怪的交配习性,当还在母亲的体内时,儿子会与自己姐妹们交配。这些儿子没必要跟整个群体中的其他雄性竞争,而只是与自己的兄弟相互竞争,那么,就有必要减少儿子的数目来减少这种没有意义的竞争。因此,螨虫母亲每次生产,只需产下少量的儿子就能使她的女儿们都受精了,性的比例将会偏向于雌性。事实上,这种螨虫每一次生产,平均有86个女儿,而只有4个儿子。在某些其他物种中也存在这种局部交配竞争现象,它们的后代雌雄比例也都符合理论预测。

  即使是雌雄比例这种看来平淡无奇、理所当然的现象,其背后也有着深刻的因素,仿佛有一只无形的手在悄悄地控制着。只不过这是自然选择之手,是亿万年来生物进化的结果,既不是动物自身的意愿,也不是什么神秘的力量。

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