热门:为什么要啪啪啪？

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christie wilcox利文斯顿© seventeen magazine利文斯顿:有性就有死——这可以说是哲学上对进化的精彩总结 换句话说，死亡是基因传递和遗传多样化的生命和昂贵的代价 当然，我们也可以从死亡不安的立场来看性。 继续做爱是忘记消灭死亡的比较有效的方法。 所以，我们以前认为性的原始目的只是传播个人基因，还有其他无视的用途吗？ 比如帮助你度过不安/压力期 因为这也不容易理解“末日”和“狂欢”的关系，以及经历过死亡边缘的人的性放荡。 但是我相信很多人读这篇文章也会产生误解。 毕竟，生物学解释和虚拟一旦纳入伦理、文化和社会框架，就会产生争论 歌单在不断更新中，用虾米、网易云、qq音乐检索“利维坦歌单”后，采取拖鞋形式的原生动物草剪虫在压力状态下有性繁殖，但遗传多样性似乎没有留下多少。 象鼻虫和其他具有同样特征的生物，让生物学家重新思考有性生殖为什么进化，以及是如何进化的 Petermatulavich/SPL/science Source性可能是生物学中最费解的谜团 当然有性繁殖的缺点:有性繁殖需要两者的参与，需要两者各基因体内的一部分染色体组 两者之间需要相当亲密的接触，一方容易受到伙伴的身体伤害和感染 但是无性繁殖和自我克隆没有这些缺点。 无性繁殖可以随时随地进行，完美的遗传新闻可以传播给后代 但是，虽然无性繁殖有这些优点，但对形成核的生物体(真核生物)来说还是一个例子，例如在以遗传柔软性闻名的植物中，只有不到1%的物种频繁地进行无性繁殖 动物中，000个已知物种中只有一种以无性繁殖为唯一的繁殖方法 几个世纪来生物学家们一直在思考这一明显的悖论 1932年，遗传学家赫尔曼·穆勒相信自己找到了答案 他关于放射线诱发突变的研究最终获得了诺奖 他在《美国博物学家》( the american naturalist )中写道:“遗传学终于处理了性行为和性交(比如那些角色)这个古老的课题。” 性交是通过基因重组，完全利用基因突变可能性的手段 ( journals.uchicago.edu/doi/10.1086/280418 )换句话说，性行为的目的很简单，就是增加后代的遗传多样性 这种多样化可以使后代更强、更敏捷，使寄生虫具有抵抗力或更强的适应力，从而提高后代的健康 穆勒不是第一个提出这个想法的生物学家，但由于他的影响很大，他的名字和这个理论永远结合在一起，直到今天依然盛行 ( ONLine Library.Wiley/DOI/ABS/10.1111/j.1749-4877 .. 00284.x )但可能并非如此 毕竟，遗传多样化的理由无法解释单细胞生物为什么是性活动的重要组成部分之一的减数分裂，即基因组减半，卵子和精子产生的过程 雪城大学( syracuse university )研究生殖器进化的凯特琳·麦克多诺( caitlin mcdonough )说:“性选择和性假设的焦点确实集中在性对后代的影响上。 “麦克多诺在关于性行为进化的研究中发现，只研究性行为对整个后代和物种的作用是不完全的 “证据表明，以往的研究忽视了在性方面可能直接给个人带来的利益 “麦克多诺和其他研究者正在重新研究性及其相关细胞和生理过程对个人的影响 他们的研究结果表明生物学家很难发现性行为的真正统一解释是因为没有统一的解释 相反，性行为带来的潜在利益可以说是五花八门，生物体有可能以其最有利的方式参加 性对所有生物来说在某种意义上，性普遍存在，大部分真核生物都有性行为 但对所有物种来说性都是独特的 说到植物、单细胞原生动物、果蝇、人类，性行为各不相同 性交连生殖的观点都不适用于所有真核生物 加拿大新不伦瑞克大学( university of new brunswick )的生物学家奥罗拉·内德尔克( aurora nedelcu )研究了藻类，发现藻类的性行为不是为了繁殖 她说:“他们无性繁殖的能力更强 “她研究的藻是雌雄同体生物，意味着可以选择无性生殖还是有性生殖。 选择有性生殖是为了提高生存的概率 按人类标准测定，团藻大部分生命中只有一半的染色体组，即同源染色体的数量只有一组。 因为这被称为单倍体 在这种状态下，可以进行有丝分裂，即所有细胞自我克隆的过程 各染色体进行复制，各染色体排列在赤道板上，分裂成与母细胞相同的两个子细胞 加拿大新不伦瑞克大学( university of new brunswick )的生物学家奥罗拉·内德尔克( aurora nedelcu )研究的多细胞生物团藻，仅在必要时进行有性繁殖 藻类一般以无性繁殖的形式生存(如左图所示)，含有10多个生殖细胞(绿色球体) 在应激状态下进行有性繁殖(如右图所示)，其生殖细胞融合成有抵抗力的孢子(红色球体) 但是，在环境温度过高或必要的氮不足的情况下，藻类的繁殖方法有时会不同 单倍体藻类彼此融合，形成含有两组染色体的细胞 其实藻类通过“交配”变成和我们人类一样的二倍体 但是，内德尔库和同事们发现，如果增加抗氧化剂来减轻生理压力，就不会进行有性生殖。 研究者们得出结论说，藻类交配的首要目的不是繁殖后代，而是为了自身变得更强而对抗生存压力 ( NCBI.NLM.NIH.GOV/PMC/Articles/PMC 1809951/)对藻类来说，有性繁殖的直接好处是它们形成有抵抗力的二倍体孢子，在恶劣的环境中生存下去 环境变好后藻类通过减数分裂回到单倍体的状态 但是内德尔库和同事们指出，减数分裂的过程也为染色体提供了独特的进化机会，这种进化的作用超过了提供遗传多样化的作用 和所有多细胞生物一样，这些藻类有修复dna中损伤和错误的方法 但是，如果损伤严重，则不容易正确修复 在这种情况下，当复制染色体组时(作为备份)，可以提供修复模板，从而挽救生命 内德尔克解释说:“基本上是二倍体成为动物主流的原因。” “关于性选择和性假设的焦点通常集中在性对后代的影响上。 ——凯特琳·麦克多诺在减数分裂期间，在排列来自单倍体每一个亲本的染色体的同时，也有交换dna片段的可能性 这种现象被称为基因改造 这个过程也可以大幅度增加遗传多样化，复制其他单倍体的遗传新闻来修复自身染色体可能受到的损伤 科学家从几十年前就知道dna修复在减数分裂过程中的好处，同时在早期研究中发现，也许可以解释有害突变比预期少的理由。 但是，Nedell library的研究把观察力放在了性进化初期非常重要的理由上 内德尔克说，这些藻类属于真核生物中最古老的谱系这一事实可能表明“性的原始作用不是为了生殖”。 ”相反，“性似乎是适应进化压力的方法。 性不仅限于植物，原生动物和人© jack conant/human mating dance的有性生殖以前并非完全没有帮助生物体度过困难时期的观念 亚利桑那大学( university of arizona )细胞生物学和解剖学教授哈里斯·伯恩斯坦( harris bernstein )和卡罗尔·伯恩斯坦( carol bernstein )从20世纪80年代初开始就提出了这一想法 但是明斯特大学( university of münster )的进化生物学家弗朗西斯科·卡塔尼亚( francesco catania )表示，主流进化生物学在某种程度上被忽视了 “我不知道为什么(他们的假设)没有得到越来越多的赞同和重视。 ”卡塔尼亚研究草履虫时偶然产生了这个想法 这些单细胞生物依靠微小、可移动的毛发状突起(纤毛)在淡水中游走，在压力状态下进行有性繁殖 卡塔尼亚在草履虫繁殖时逐渐意识到这是一种自我受精的方法 “有谣言表明(象鼻虫的)自身受精相当普遍 总结起来，这可能是草履虫遗传不多样化的部分原因，但这一事实和性行为只是与后代多样化的主流观点大不相同。 因为这个卡塔尼亚的决策将进一步研究 结果，和内德尔库研究的团藻一样，草剪虫似乎直接单独从性行为中受益。 自我受精的象鼻虫比没有自我受精的象鼻虫更能在压力环境下生存 最近有性交能力的草履虫也同样顽强 这些发现让卡塔尼亚和同事们相信，压力不仅刺激性行为，激活性行为所需的过程也有助于草履虫应对压力。 性不仅是遗传过程也是细胞过程，就像开启或关闭与其他细胞行为相关的基因的关键 在研究草剪虫期间，明斯特大学的弗朗西斯科·卡塔尼亚开始对个人细胞从直接性行为中受益的观点感兴趣 图像是由本人提供的，为了说明这个观点需要进一步的实验，但卡塔尼亚相信，应对性和压力的细胞机制有内在的联系。 除了自我受精和性成熟的生存特征外，他和同事还发现热压力也能激活促进草履虫生殖成熟的基因 这些基因的激活只是为了准备基因的组合，即使实际上没有发生性行为，草剪虫也会促使人们更好地应对压力活动。 当然，草履虫和藻类不是动物，因此从研究它们的性行为得到的经验中，无法知道性给其他生命体带来的利益 奈德尔库严格合理地推测，即使减数分裂最初是为了修复dna损伤，“性的起源可能与物种现在适应的性不同”。 当然，真菌、植物和动物的性行为不仅是为了繁殖，也可能是为了dna修复等其他利益。 另外，即使某些动物和植物只能有性繁殖，性的间接利益也可能影响其发生的原因、方法、时间和频率。 这些间接利益可能不仅仅是减数分裂 麦克多诺说:“性也指性和性行为 研究者研究了蟋蟀和老鼠等动物，发现性行为的发生可能有各种意想不到的好处 因为© irish mirror与无性繁殖相比，有性繁殖效率低，被认为消耗个人能量 制造卵子和精子，寻找配偶，交配——这些都需要能量和资源 因此，生物体需要在有利于繁殖和其他生存的特征(变得更强、免疫系统增强等)中进行权衡 加利福尼亚大学圣地亚哥分校( university of california，san diego )的细胞和发育生物学名誉教师特里马科( teri markow )对动物性行为的代价和利益的理解来自果蝇这样的生物模型 她说:“你在自然环境中看到的情景和在实验室看到的情景可能完全不同。 因为环境差异太大了。 例如，关于果蝇的多个文献表明交配是有代价的 但是马可和同事们在野外注意果蝇时，发现了相反的情况。 他们被称为“处子代价” 经过性交的雌性果蝇比没有经过性交的雌性长寿 尽管马可还没有深入研究，但他推测在接受雄性果蝇的射精后，雌性果蝇可能会获得意想不到的利益 艾米·华盛顿在克莱顿大学研究生殖生理学 她注意到雌蟋蟀交配后生命力变得更顽强可能是因为精液中的激素这样的化合物增强了免疫力。 © andrew kraemer艾米·华盛顿( amy worthington )是克莱顿大学( creighton university )研究生殖生理学和行为生态学的生物学研究者，她也注意到了野生蟋蟀的情况 雌性蟋蟀交配后，由于大量的能量集中在产卵上，可能会容易感染，相反雌性蟋蟀的生命力变得更顽强了 “我们研究了各种各样的物种，发现虽然程度不同，但与未交配的雌性相比，交配后的雌性有生存能力和免疫反应更强的倾向。 “华盛顿推测前列腺素这种激素样化合物在其中起着很大的作用。 这种化合物不仅对产卵非常重要，而且有助于免疫系统的调节 “我知道精液中含有前列腺素 雌性可能可以利用从雄性得到的前列腺素来提高繁殖能力和生存概率 ( science direct/science/article/ABS/PII/s 0163725817303054 )好处伙伴前列腺素不是蟋蟀和昆虫特有的，所有动物都有 沃辛顿说，因为接受射精即使是“昆虫、哺乳动物、蜥蜴”，也有可能增强个人的免疫系统。 神经科学家通过注意雄性动物发现了越来越多的奥秘 年，俄亥俄州立大学( ohio state university )威斯康星医学中心( wexner medical center )的精神医学和神经科学教授莉亚·派特( leah pyter )和同事们发现，雄性小鼠性交后大脑免疫系统 这可能意味着可以保护你免受性感染，改变大脑的工作方式。 其他科学家发现，老鼠交配后，在某个识别测试中取得了更好的结果。 而且，定期性交可以延缓年龄问题引起的大脑功能衰退 帕特说:“(性行为)我想我还没有意识到有次要的结果。 但是，这个问题相当棘手 他解释说:“她不仅技术上的困难，而且其结论也容易被误解，带来文化和社会上的结果。 甚至连内德尔克也有记者问她关于团藻的研究是否意味着压力诱发人类的性行为。 对于这个问题她回答说:“不，除非你是单倍体藻类。” “(哈哈哈哈)非生殖性各向同性行为在牛、蜻蜓、蟾蜍等动物王国普遍存在 雪城大学的凯特琳·麦克多诺和同事在最近的论文中表示，这一事实表明原始的性行为可能完全不存在于异性之间。 bra mans/loz ( l.b.tettenborn )/Bernie当然是双向的:关于性的文化信仰和观念影响着对其他生物的研究，也影响着解读相关实验结果 华盛顿说，我们对性活动的偏见，例如，如何是“正常”，如何是“异常”或不合适——“影响对动物性行为研究要点的本质考虑”。 “麦克多诺认为我们对性应该如何有成见，不应该发生性行为的理由影响了动物行为的理解。 他们指出动物之间的同性行为是一个很好的例子 麦克多诺和同事观察到，关于同性性行为的科学论文有很多根据或没有根据的假设。 例如，性行为本身是有代价的。 这一定是因为会产生很大的利益(例如大幅提高终身生殖能力)，所以会出现同性的性行为，通过自然选择来持续。 麦克多诺先生说。 “在很多情况下，同性行为是没有代价的，可能也有我们不知道的利益。” 但是，麦克多诺和同事们不是探究为什么同性行为会进化保存，相反，我们会考虑同性行为进化后没有被淘汰的理由 那时，他们意识到有可能。 确实，同性的行为一直存在。 只是，没有必要淘汰 毕竟，提供真正性别分-不同配偶的个人可能发生在减数分裂和配偶融合进化之后 该研究小组去年发表了“自然生态与进化”( nature ecology &； evolution )论文解释说，由此生物体有可能在“两头下注”的同时，尝试与同类中的任一种繁殖，从而受益 © vox/semantic scholar由于性健康成本小而利润高，因此可能不需要总是寻找合适或异性的配偶 通过早期性行动、大量遭遇的同种交配，甚至频繁的自慰，个人最终可能会生存更久，将更多的基因传递给下一代 这样的假设会影响我们对人类性行为的看法影响我们对其他种类性行为的看法，因此可能很少有人进行搜索 但是，随着关于不同生物行为影响的研究的开展，科学家们逐渐摆脱了这种偏见，同时发现性产生了无数积极的影响，都有可能微妙地改变一种性行为 华盛顿说:“毫无疑问，对子孙的数量和质量有一点好处的性行为是通过自然选择来保存的。” “可以理解，性进化至少在某种程度上受到这些正面因素的诱惑 麦克多诺说:“具有多样性的后代和性行为的直接好处是不矛盾的 如果性行为能直接或间接增加生殖能力，比如延长寿命，对性行为的普遍性有意义——从进化的角度来看，这是双赢的结果 文/christie wilcox翻译/rachel校对/药师原文/ quanta magazine/why-sex-biologists-find-new-explanations-0423 /本文是联合制作协议( by-nc