为什么生物普遍进化的方向是繁衍而不是永生?

其实,自然界中有永生的生物,就是水螅,在自然环境下,水螅几乎不会衰老和死亡。条件适宜的情况下,水螅会通过出芽的方式无性生殖后代,这些后代拥有和母体一模一样的基因。但在环境恶劣时,水螅也会和其他水螅交配,进行有性生殖。

为什么水螅已经可以永生了,还要进行浪费能量进行有性生殖呢?毕竟有性生殖既需要适宜交配的对象,又要得到对方的欢心,这些行为都很浪费能量,不符合生物节约能量的目的。

这些行为是为什么呢?其实答案很简单,是为了避免物种灭绝。

永生的代价

我们知道,单细胞生命可以依靠自我分裂进行生殖,这样繁殖的后代拥有的性状和原来的单细胞完全相同。科学家做了一个实验,往一个单细胞生命中的细胞核中滴入一滴蓝墨水,那么无论它分裂多少次,它的后代中总会有蓝墨水,只是浓度被稀释了。从这个角度来看,单细胞生命是永生的。

我们虽然追求永生,但永生并不代表着不会死亡,一场战争,一场地震或者一场车祸,都有可能造成个体死亡。

种群为了延续下去,肯定会选择多多生育的策略,这样,即使有一部分个体因为意外导致死亡,还有足够的后代可以存活下去。

但你有没有发现,无论经过多少代的生殖,这些后代的遗传物质都相同。从种群的角度来看,这非常危险,因为这意味着地球历史上只要环境出现一次变化,就有可能造成种群全部灭亡。

比如:氧气含量,我们知道,地球历史上氧气含量并不是一场不变的,在地球形成初期,地球没有氧气,当时地球上生活的都是厌氧生物;后来随着大氧化事件,一大批厌氧生物被灭绝了;再后来氧气含量降低,到今天,氧气含量占大气总量的21%。

如果你是一个永生的生物,而你恰好又对环境中的氧气含量有要求,那么在地球45亿年的历史中,你和你所属的种群被灭绝的几率是100%。

氧气只是环境中的一个因素,其他的还有:温度,气压,水,土地成分等等因素,一旦这些因素发生微弱的变化,对于永生生命而言,都是致命打击。

所以,永生生命仍然需要进行繁殖。就像水螅,即使个体已经实现了永生,以及更节省能量的无性生殖,但为了延续种群,水螅在环境恶劣时,依然会浪费能量寻找配偶,进行有性生殖。

有性生殖的好处

有性生殖是指父母双方各拿出一半的配子,受精之后发育成受精卵,再由这枚受精卵发育成新的个体。

这样做的好处是,子代基因中可以拥有来自父母双方各自一半的基因,这样的后代,拥有更多的基因多样性。

其次是因为,有性生殖在自我复制过程中,并不是非常精准的,以人类的遗传物质DNA为例,它每复制一次就会产生个位数的基因变异,这些基因变异有些是比较细微的,比如身上长了一颗痣;有些是比较明显的,比如多了一个眼睛。

这些基因变异里,有些是无用的,它的存在只是增加了人类基因的多样性,对人体并没有明显的好处或者坏处;有些是有害的,比如更易生病,这些个体会被自然选择所淘汰;还有一些,是更容易适宜环境的。

比如:当地球突然流行一场致死率非常高的疾病时,那些拥有抵抗疾病的基因变异的个体就更有可能幸存下来,人类种群不至于全部被灭绝。

其实这和人类的演化之路也非常相似,根据科学家提出的假说,人类最早的祖先是生活在树上的物种,之所以下地行走,很有可能是当时生活的环境气候发生了变化,导致当地植被减少,而那些基因变异朝着下地行走的猿人,可能更能适应环境,因此被自然选择保留了下来。

这里多说一句:并不是说人类一定要从树上下来,而是那些没有基因变异的物种,可能仍然保持着树上行走,最终演化成了别的生物;还有一些基因变异的方向不适应环境,已经被地球淘汰了。

还有,人类之所以从四肢行走演化成直立行走,也有可能是因为当地食物减少,那些基因变异朝着直立行走演化的猿人,因为更节省能量,因此被自然选择保留了下来。

你看,正是人类一次次的基因变异,才让人类适应了一次次环境的改变,最终演化成了今天的我们。从这个角度来看,自我复制,尤其是不精确的自我复制,才能让生物永生。而个体的永生,在自然环境中更容易导致灭亡。