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生命密码2：人人都关心的基因科普 [:1700232034]
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生命密码2：人人都关心的基因科普 生命本无性，演化自扰之
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克洛德·列维-斯特劳斯（Claude Levi-Strauss）曾言，“人天生具有分类的天性”。而人类最津津乐道的分类话题，莫过于性别。
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诞生之初，生物并没有雌雄之分。细菌基本靠自体分裂来产生后代，真菌大多通过出芽或孢子生殖进行繁殖，这些低等生物没有性别，采用的生殖方式也是无性生殖。
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当生物演化到一定程度，仅通过自然突变来改变性状，已无法应对复杂的外界环境压力，此时需要通过基因杂合产生更多基因型。于是，一些生物便从无性生殖演变为有性生殖，产生了所谓的性别。有性生殖有助于不同基因的组合，让后代的基因型更加丰富，能更好地适应环境。
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是公是母还能变？
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高等物种的性别多是由性染色体差异所决定。比如全部哺乳动物、大部分爬行类、两栖类以及雌雄异株植物的性染色体都是XY型，体细胞含XX两个相同性染色体的为雌性，含两个不同性染色体XY的为雄性。而鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性染色体为ZW型，具有ZZ型性染色体的个体为雄性，具有ZW异型性染色体的个体为雌性。
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除了性染色体类型，染色体的倍数也会决定性别，蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫就是如此：单倍体蜜蜂为雄蜂，二倍体蜜蜂为雌蜂，雌蜂又根据营养状况发育成可育的蜂王或者不育的工蜂。很多植物虽有雌雄之分，但并没有性染色体，只由少数基因或染色体区域来决定性别，例如猕猴桃。
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至于某些低等生物，其性别决定简直不要太随意，比如一种雌雄同体的涡虫（Pseudobiceros hancockanus），两只涡虫交配时用生殖器互相“击剑”，谁先击中对方就作为雄性释放精子，被击中的则会受精怀孕。还有一种叫后螠（Bonellia viridis）的海洋蠕虫，在海水中游动的幼体是中性，如果幼体落在海底，就会发育成体长10厘米的雌性个体，并伸出长达1米的吻部；如果幼体落在这些雌性个体的吻部，则会进入雌性个体的子宫，发育成体长3毫米的雄性，负责产生精子。
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虽然脊椎动物被称为高等动物，性别也多由性染色体决定，但一些脊椎动物的性别界限并不明确，甚至可以根据外界环境进行性别转换。
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决定绿海龟性别的更多是外界环境，而非自身染色体。当外界温度高于32℃时，绿海龟蛋里孵出的幼龟全是雌性，而当温度低于27℃时，孵出的幼龟全是雄性。当温度介于这两者之间，比如29.5℃时，孵化出来的幼龟恰好雌雄各占一半。受精卵在不同的温度，性别相关基因的表达不同，决定了幼龟的性别。
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刚孵化的绿海龟，它们的性别由孵化时的外界温度决定
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部分鱼类甚至在成年后才开始“变性”。黄鳝出生时多为雌性，产卵一次后便会变为雄性，并终生保持雄性状态。红鲷鱼以一雄多雌的方式群居，如果唯一的雄鱼死亡或者失踪，几天后其中一条雌鱼便会变成雄性，代替它为鱼群繁衍后代。这也是性别相关基因在不同条件下的表达不同所致。
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在古代，“牝鸡司晨”不但被视为家境衰落的不祥之兆，更是被文人用来比喻后宫干政、窃权乱政。其实，这是自然界的正常现象。母鸡在雌雄激素失调的状态下，可能会长出公鸡的羽毛和鸡冠，像公鸡一样打鸣，甚至能发育出雄性器官，与别的母鸡正常交配。
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就连人类，两性之间也并非界限分明。由于基因的变异，除了常见的男、女性别，还有少数人的生理特征处于两性之间，比如柯林菲特氏症（Klinefelter’s syndrome，有3条性染色体：XXY）、特纳综合征（Turner syndrome，只有一条X染色体）以及多种由于基因变异导致的性征发育不全的状况。这类患者也就是俗称的双性人。其中少数人能够通过手术让自己变成拥有生育能力的真正男人或者女人，但大部分患者只能通过手术和药物把身体改造为自己认可的某种性别，能够正常工作、生活，但无法生育。
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男女这种分类法仅仅是根据染色体来划分的，如果考虑到精神因素，那么很多国家和地区甚至可以把人类分成5种、7种乃至超过20种性别。超过20种的分类，主要由自然性别、自我认同性别、性取向和是否经历过变性手术几个要素排列组合而成，区分得十分细致。以性取向为例，在同性恋、异性恋、双性恋之外还有无性恋、自性恋等种类。越来越多的学者认为，这并非多此一举，而是继男女平等之后，人类越发了解人性并接纳人性的诸多尝试之一。
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只有两性？弱爆了
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少见自然多怪。多数人往往认为性别只有两种。但实际上，地球上很多物种的性别种类比人类疯狂多了。
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1.莫诺湖线虫：我有3种性别！
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美国加州莫诺湖（Mono Lake）的盐度是海洋的三倍，并且富含砷元素。在对生命如此不友好的环境中，依然生活着有趣的物种，比如一种被命名为Auanema sp.的线虫。除了能耐受高砷浓度外，这种线虫最神奇之处就是它们竟然拥有三种性别：雄性、雌性和双性。这种线虫在发育成熟后，早期只产生雄性和雌性后代，但随着年龄的增长，它们会生出雌雄同体的后代。尽管雌雄同体在无脊椎动物中较为普遍，但这种线虫的情况却有所不同。蚯蚓、蜗牛等动物即使雌雄同体，还是要和其他个体交配才能受精产生后代，无法自体受精。而这种雌雄同体的线虫却可以自体受精繁殖，这有利于它们分散到新的环境中并自己繁殖新的种群。
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研究者推测，这种线虫演化出了如下的生存策略：在环境良好的情况下，雌性和雄性可以通过基因重组来帮助维持遗传多样性；在环境恶劣的情况下，雌雄同体种则可以去新的环境中自身繁殖建立新的种群。
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2.嗜热四膜虫：我有7种性别！
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单细胞真核生物嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）是实验室里常见的模式生物，分布在全球范围的淡水水体中。早在60多年前，科学家就已经发现了这种简单的单细胞生物竟然有7种性别！每一个四膜虫都有两个细胞核——体核（大核）和生殖核（小核），体核携带日常生命活动的必需基因，生殖核携带有性生殖相关基因。在营养充足的时候，四膜虫采取无性繁殖策略，此时体核中的基因活跃表达而生殖核静默。而营养不足时，四膜虫则会采取“接合”的方式进行有性生殖，具体表现为体核降解，两个四膜虫互相接合，它们的生殖核会融合并分裂形成下一代的新体核和生殖核，然后性别随之确定。
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子代表现出的性别和亲代无关，而是在体核基因组形成时随机形成7种性别的其中一种。任意性别的四膜虫，都可以和其他6种性别的同类进行有性繁殖。相比于人类只能和占种群数量1/2的异性产生后代，四膜虫却能和占种群数量6/7的异性接合生殖，大大提升了种群内交配的概率。
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