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主题:繁衍论文写作 时间:2024-04-05

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世界闻名的科幻小说《侏罗纪公园》里,有这样一句奠定全书基调的箴言:“生命,总会找到自己的出路.”在这部混合了生命科学和古生物题材的小说中,人们利用被“封存”在史前琥珀里的蚊虫所携带的一点点恐龙血液,提取出恐龙的基因,再以蛙类基因补齐缺损部分,从而复活了一部分恐龙.为了便于管理,所有恐龙都被人为设定为雌性,并含有人为制造的基因缺陷.但在一场自然灾害之后,逃出牢笼的恐龙们不仅克服了基因缺陷的“枷锁”,还自行发展成为孤雌繁殖的动物.

抛开书中关于复活恐龙的那些不够严谨的设定,我们可以感受到物种为了延续生命而迸发出的强大能量.可以说,没有繁殖就没有生命的延续、就没有进化的过程、就没有地球上丰富多彩的生物多样性.有些蜥蜴作为有性繁殖的特例,也可以在必要时进行孤雌生殖,甚至發展成为只有雌性的“单性别物种”.一些鱼类可以在特定情况下转换性别,和曾经同性别的同类完成基因交换,以维持所在种群和整个物种的存续.大洋中,雄性海马进化出完善的育儿袋,孵化和抚养宝宝的责任都靠雄性完成.

同时保留着无性生殖和有性生殖方式的低等动物也屡见不鲜.仔细回想一下草履虫繁衍后代的过程,你或许会记起,这种极为简单的单细胞动物,拥有两种繁殖方式:它们既能让身体一分为二,繁殖出两个遗传信息完全相同的“后代”;也可以由2个草履虫将口沟黏合在一起,通过一套复杂的流程交换遗传物质,最终再分裂成8个彼此间遗传物质略有不同的“后代”.

为什么大部分动物都会选择看上去更为“低效率”的有性生殖呢?100多年前,德国动物学家奥古斯特·魏斯曼认为,有性生殖中发生的遗传物质交换,可以让动物的基因多样性通过这种混合而得以扩增,从而使动物在适应环境变化时享有更为充裕的自由度.

不过,从那时直到今天,我们对雌雄之别或者说有性生殖的起源仍然知之甚少.但许多的实例让我们明白,有性生殖和多样化的基因组合,让物种拥有了更多“试错”的可能性,却又通常不会影响到物种本身的存续.相比之下,完全依赖无性生殖的动物,有时甚至可能因为有害变异的积累,走上进化的“歧路”,最终“满盘皆输”.

而对于有性生殖的动物来说,“试错”的机会也并不总是充裕的.经历巨大灾变之后的物种,即使凭借孑遗个体重新发展壮大,但基因多样性也会大幅降低.例如在大约1万年前,猎豹曾经因为一次大灾难,数量下降到仅有数十头.虽然它们幸存到今天,但劫后余生带来的“伤痕”,仍然被印刻在它们的基因里.如果随机选择两头猎豹进行组织移植,很可能不会发生排异反应;但这也意味着某一次严重的流行病疫情,就可能会让这个物种彻底消失.

现在,随着科学技术的进步,动物除了通过自然途径进行繁衍,人工授精、胚胎移植、体外受精、性别控制、转基因、克隆、干细胞技术等现代生物技术的应用,也为动物繁衍起到积极的作用.我们希望通过人类的努力,让各种各样的动物,能在这个因为人类活动而迅速变化的星球上,长长久久地生存繁衍下去.

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