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有丝分裂的第一步就是染色体复制。
生物学家汤姆·卡瓦利埃尔-史密斯认为,有丝分裂很可能是细胞从细菌那里继承了分裂步骤后,做了一些简单的改动进化出来的。
他接着解释,其实只要改变一个关键点,就可以让有丝分裂变成减数分裂的原型,这个关键点,就是让细胞无法完全吃掉把染色体粘在一起的“胶”
(术语称为凝集蛋白)。
这样细胞就无法复制染色体进行下一轮细胞分裂,它会先停顿一下,然后再一次把染色体拉开来。
事实上,这些残存的胶水会让细胞混乱,让它在完成第一次分离之后,误认为已经可以进行下一轮的染色体分离,而没有意识到第一轮分裂还没有结束。
结果就是染色体数目减半,卡瓦利埃尔-史密斯说,这正是减数分裂带来的第一个优点。
如果原始的真核细胞无法阻止大家融合在一起,形成一个带有多套相同染色体的巨大网络组织(如同现在黏菌形成的结构),那么重新产生一个带有单套染色体的单细胞,就需要某种还原式的细胞分裂。
减数分裂正好可以通过稍微扰乱正常的细胞分裂,产生单细胞。
这个过程对细胞分裂机制改动最小。
如此,我们就进入**的最后一个关键点——基因重组。
这个过程和以前一样,其实也不会构成问题,因为所有需要用到的机器其实都已经在细菌体内,细胞只须继承它们即可。
不只是那些机器,实际上真核细胞进行基因重组的方法都和细菌一模一样。
细菌经常从环境中获取基因(水平基因转移),然后通过基因重组把它们嵌入自己的染色体中。
在第一个真核细胞里,一定是利用相同的方法嵌入从线粒体中跑出来的基因,并不断扩充宿主细胞本身的基因组容量。
根据匈牙利布达佩斯罗兰大学的蒂博尔·维赖的看法,对于最早的真核细胞来说,重组的好处就是扩充基因库,和细菌的目的一样。
而要让基因重组变成减数分裂中的惯常程序,应该相当简单。
性的进化或许根本不是问题。
从机制上来说,它们几乎早已万事俱备。
对于生物学家来说比较难解的事情反而是,性为何会持续下去?自然进化的目的并非让“适者生存”
,因为这个适者如果无法繁衍的话,那就什么都不是。
有性生殖在一开始就远胜于无性生殖,然后普及到几乎所有的真核生物群中。
有性生殖一开始带来的好处或许与现在无异,那就是让最好的基因组合出现在同一个个体身上,净化有害突变,同时也随时准备融入任何有益的新发明。
在远古时代有性生殖或许只能从众多牺牲者中产生一个赢家,甚至只是个悲惨的幸存者,但仍然远比无性生殖要好太多了,因为无性生殖几乎注定会毁灭。
即使在现在,有性生殖虽然只能产生一半的后代,但是它的适应度却是别人的两倍。
令人哭笑不得的是,这些观念其实就是20世纪初期那些已经过时的理论,如今用一种比较复杂的概念包装重新呈现出来,而其他新潮的理论,反而纷纷落马。
这些观念认为性有益于个体,通过融入其他理论,将性的价值恰当地呈现出来。
我们摒除了错误的理论,把其他具有丰富内涵的假设统整在一起成为一个理论,这过程就像众多基因通过重组结合在同一条染色体上一样。
同样多亏了有性生殖,才有这么多聪明的理论问世,而我们每人都贡献了一份力量。
[1]有人说这位女演员是帕特里克·坎贝尔夫人,她是当时英国最有名却也声名狼藉的女演员。
萧伯纳后来在喜剧《皮格马利翁》中为她写了伊莉莎·多利特一角。
还有人说她是现代舞之母伊莎多拉·邓肯。
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