康樂
世界聞名的科幻小說《侏羅紀(jì)公園》里,有這樣一句奠定全書基調(diào)的箴言:“生命,總會找到自己的出路?!痹谶@部混合了生命科學(xué)和古生物題材的小說中,人們利用被“封存”在史前琥珀里的蚊蟲所攜帶的一點點恐龍血液,提取出恐龍的基因,再以蛙類基因補齊缺損部分,從而復(fù)活了一部分恐龍。為了便于管理,所有恐龍都被人為設(shè)定為雌性,并含有人為制造的基因缺陷。但在一場自然災(zāi)害之后,逃出牢籠的恐龍們不僅克服了基因缺陷的“枷鎖”,還自行發(fā)展成為孤雌繁殖的動物。
拋開書中關(guān)于復(fù)活恐龍的那些不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)定,我們可以感受到物種為了延續(xù)生命而迸發(fā)出的強大能量??梢哉f,沒有繁殖就沒有生命的延續(xù)、就沒有進化的過程、就沒有地球上豐富多彩的生物多樣性。有些蜥蜴作為有性繁殖的特例,也可以在必要時進行孤雌生殖,甚至發(fā)展成為只有雌性的“單性別物種”。一些魚類可以在特定情況下轉(zhuǎn)換性別,與曾經(jīng)同性別的同類完成基因交換,以維持所在種群和整個物種的存續(xù)。大洋中,雄性海馬進化出完善的育兒袋,孵化和撫養(yǎng)寶寶的責(zé)任都靠雄性完成。
同時保留著無性生殖和有性生殖方式的低等動物也屢見不鮮。仔細回想一下草履蟲繁衍后代的過程,你或許會記起,這種極為簡單的單細胞動物,擁有兩種繁殖方式:它們既能讓身體一分為二,繁殖出兩個遺傳信息完全相同的“后代”;也可以由2個草履蟲將口溝黏合在一起,通過一套復(fù)雜的流程交換遺傳物質(zhì),最終再分裂成8個彼此間遺傳物質(zhì)略有不同的“后代”。
為什么大部分動物都會選擇看上去更為“低效率”的有性生殖呢?100多年前,德國動物學(xué)家奧古斯特·魏斯曼認(rèn)為,有性生殖中發(fā)生的遺傳物質(zhì)交換,可以讓動物的基因多樣性通過這種混合而得以擴增,從而使動物在適應(yīng)環(huán)境變化時享有更為充裕的自由度。
不過,從那時直到今天,我們對雌雄之別或者說有性生殖的起源仍然知之甚少。但許多的實例讓我們明白,有性生殖和多樣化的基因組合,讓物種擁有了更多“試錯”的可能性,卻又通常不會影響到物種本身的存續(xù)。相比之下,完全依賴無性生殖的動物,有時甚至可能因為有害變異的積累,走上進化的“歧路”,最終“滿盤皆輸”。
而對于有性生殖的動物來說,“試錯”的機會也并不總是充裕的。經(jīng)歷巨大災(zāi)變之后的物種,即使憑借孑遺個體重新發(fā)展壯大,但基因多樣性也會大幅降低。例如在大約1萬年前,獵豹曾經(jīng)因為一次大災(zāi)難,數(shù)量下降到僅有數(shù)十頭。雖然它們幸存到今天,但劫后余生帶來的“傷痕”,仍然被印刻在它們的基因里。如果隨機選擇兩頭獵豹進行組織移植,很可能不會發(fā)生排異反應(yīng);但這也意味著某一次嚴(yán)重的流行病疫情,就可能會讓這個物種徹底消失。
現(xiàn)在,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,動物除了通過自然途徑進行繁衍,人工授精、胚胎移植、體外受精、性別控制、轉(zhuǎn)基因、克隆、干細胞技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,也為動物繁衍起到積極的作用。我們希望通過人類的努力,讓各種各樣的動物,能在這個因為人類活動而迅速變化的星球上,長長久久地生存繁衍下去。