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不少朋友在旁敲侧击地打听 传说中的大福利是什么，又会是什么时候 择日不如撞日 那就今天来一发高能预告吧！ 具体福利信息见文章末尾。 导读 来，先思考几个问题，答不上来的赶紧好好看文章内容！ 1、为什么太极生两仪，而不是三四五六七仪？ 2、为什么一些菌类可以有许多性别？又是如何繁殖的? 3、什么是“小胖威利”症候群和“天使人”症候群？ 01 昔年周文王囚羑（yǒu）里，远取诸物近取诸身，因演《周易》。今日木小衲囚家里，远观达尔文近读费舍尔，乃发疑问：周文王说太极生两仪，这个太极它为什么不生三四五六七八仪？ 上节《红皇后》里讲了，比起无性生殖，有性生殖最大的好处就是可以增加基因多样性。 可是为什么生殖只需要融合两个细胞（一个精子，一个卵子），若融合三四五六七八个细胞，那不是更能增加基因多样性吗？ 因为，从终极层面来讲，两个就够了。太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦乃生万物。计算机程序千变万化，归根到底不过是0和1两个数字而已。有了二进制，人们就可以描述整个宇宙，后面的三进制、五进制、十进制都可以由二进制推演出来。两个生殖细胞就可以满足多样性的要求。  二进制 那么，从操作层面上来讲，打过麻将的人都知道三缺一时的痛苦，动物要寻找性伴侣是一个非常耗时耗力的事情。相亲相一个还不够累的，还再加上一个？自然选择似乎不会允许这种事情发生。试想两种生物，第一种只要两两配对就可以满足多样性的要求，第二种却要费时费力找到第三个，三个都配齐了才能生育。那你说哪一种会繁衍更多的后代？
所以英国进化学家查尔斯沃斯说：“我们进化出两个生殖细胞，然后就停在这里了。大概两个和三个一样好。”
那么我又问了，就算交配是两个人（细胞）之间的事，可是为什么性别也只有两种呢？为什么自然选择不搞出三四五六七八种性别来呢？配对还是两个人配，但是如果有多种性别，那我相起亲来，选择的余地不是大很多吗？
这个问题还真不是搞笑，而是进化论中由来已久的一个经典问题。如果只有两种性别，那么在一个种群中，有50%的人和你同性，这些人你都无法纳入相亲的考虑范畴，这样一来你的选择范围不是大大缩小了吗？反之，如果有20种性别，那和你同性的只有5%，剩下的95%都是潜在对象，那动物寻找性伴侣岂非省时省力得多，北京公园里的相亲墙也就不存在了吧？
 蘑菇有非常多种性别 其实自然界还真有多种性别的生物，比如蘑菇（真菌）和某些有十几上百种性别的植物，还有些纤毛虫之类的东西性别居然有几万种。
那么，性别的定义是什么？刚才说了，交配还是两个人之间的事情，但是这里的性别指的是“交配种类”。假设在一个族群当中，有ABC三类蘑菇，同属于A类的蘑菇互相之间不能交配，同属于B类的蘑菇互相也不能交配，但是A和B之间可以，B和C之间，A和C之间也可以，那么ABC就各属于三种性别。
那么，人和其他很多动物为什么不搞这种模式呢？这个问题一直到了1992年，人们才有了一个比较合理的解释，这就请听我细细道来。
02 交配的本质是什么？我学生说是“it feels good”（中文不知道该怎么说），我差点没让他及格。交配的本质是让两个细胞融合（精子和卵子）。一般来说，这两个细胞是一大一小，是不对称的。不仅在体积外表上不对称，在内容上也不对称。
 细胞结构图 大家知道，在细胞内部除了细胞核（遗传物质染色体），还有一堆乱七八糟的细胞器，有了这些细胞器，细胞作为一个工厂才能运转。这其中有一种细胞器叫线粒体。线粒体是什么啊？补点儿高中生物知识啊。线粒体实际上是一种寄生物，人身体的绝大部分细胞里都有它。它有自己的DNA，和我们的DNA不相混，可以自己分裂繁殖。它的最大功能就是呼吸氧气，燃烧我们吃的食物，然后为我们的细胞提供能量。你吸进去的氧气，90%都被线粒体用了，而你身体所需的绝大部分能量都是线粒体提供的。
很重要吧？可是，精子和卵子融合的时候，只有卵子有线粒体，精子不携带它。精子不仅没有线粒体，除了染色体遗传物质，它什么东西都不带，真正的拎包入住卵子。受精卵发育所需要的所有能量资源和配套设施，全部由卵子提供。
为什么呢？
很多人认为这是因为精子要游泳，要穿过一个极其危险和艰苦的旅程才能到达卵子，所以它要轻装上阵。嗯，这是一个重要原因。但是要简装前行，把鼓鼓囊囊的蛋白质之类的东西扔了就完了呗，反正这些东西卵子有很多（卵子比精子大很多倍），为什么要把细胞器，尤其是线粒体这么重要的东西也扔了，线粒体很小很轻也不累赘啊？
 线粒体 1992年牛津大学的两个生物学家，赫斯特和汉密尔顿（前者也就罢了，后者可是大名鼎鼎举足轻重的人物，我们后面讲社会生物学时，还会无数次地提起他）提出一个著名的理论来解释这个问题。
线粒体和其他细胞器自己有自己的DNA遗传物质。如果卵子和精子都携带它，受精卵里面就会有两套线粒体的DNA。如果有两套DNA，线粒体的突变率就会升高。反正有一套可以完成任务，有了保险，另一套就可以胡作非为，随便突变而没人管（参见《治世益守，乱世当变》。）有些细胞内甚至会出现“线粒体癌”，这些突变了的东西密密麻麻充斥着细胞，而这些线粒体有很大缺陷，不给细胞提供能量。
所以，卵子和精子就进化出一套策略。一种细胞保留线粒体，而另一种细胞进化出机制来把自己的线粒体和其他细胞器全部灭掉。保留细胞器的细胞，我们就把它叫做卵子，而另一种灭掉自己的线粒体的，就定义为精子。
03 说三体相亲，说半天这琐碎的东西干什么？这和生两仪生三仪生四五六七八仪有什么关系？这关系，我也是喝了三杯红枣红茶，错过了圣诞大餐之后才看明白的。现下就说出来，以饗同好。
好，我们现在需要两种细胞融合，A种携带线粒体，B种不携带。那你想想如果出现第三种性别C会怎么样？提醒一句性别的定义：可以相互融合的就是两个不同的性别。如果C不携带线粒体（算是精子吧），那么它可以和A（卵子）融合，这很好，但是它也有可能和不携带线粒体的B（也是精子）融合，那融合之后的受精卵就缺乏线粒体，没有能量来源了，还怎么发育？同理，如果C携带线粒体（算是卵子），那它也有可能和携带线粒体的A融合，那么受精卵就会出现一堆废物癌变线粒体。所以，这个第三者就会被自然选择淘汰掉。
易有太极，是生两仪，两仪就够用了，不需要第三者。
 赫斯特和汉密尔顿的理论一经提出，便大受学界好评，因为这是有史以来最有实验证据支持的解释。进化论宗师梅纳德史密斯赞其“非常有说服力”。
但是慢着，你前面不是说还有很多物种都有几十上百，甚至上万种性别吗？赫斯特怎么说？
赫斯特这么说，交配时需要融合两种细胞的物种都只有两种性别。但是，有些物种，它们交配不是融合细胞，而仅仅是交换遗传物质，并不涉及细胞器线粒体什么的。比如纤毛虫，这种单细胞生物交配时，只是各自在细胞上开一个小孔传输遗传物质，各自的细胞器和其他的东西都留在各自细胞内。蘑菇这种真菌也是这么个搞法。所以这些物种就不用担心线粒体会在体内突变疯长，也就不用搞出一大一小两种细胞来。
既然大家都是一样的，那就无所谓什么第三者不第三者了，大家都可以做第三者。今天A和B交，明天B和C交，后天A和C交，“自由自我，高唱我歌，走遍千里～～～”。这种“性自由”达到最高境界的物种就可以极大减少寻找性伴侣的麻烦。（小弟是温和保守主义者，不提倡性自由啊，但是很喜欢黄家驹的说。）
当然，小弟以前说过，在生物界唯一没有例外的规律就是“凡事都有例外”。2016年美国科学家连续发表一系列文章，他们发现美国一种麻雀（白喉带鹀）居然有四种性别。这种鸟有两种外观，一种“眉毛”是白的（左图），另一种“眉毛”是棕色的（右图）。两种都各有雌雄，但是白眉雄性只和棕眉雌性交配，而棕眉雄性也只和白眉雌性交配，所以等于是有四种性别。  白喉带鹀 人们发现，这种现象是因为这种鸟有一条染色体发生了突变。这种多性别和我们上面说的纤毛虫蘑菇什么的有很大不同。纤毛虫和蘑菇是彻底性解放，无论哪种性别来了都可以交配，只要不是和我同性就行。但是这种鸟恰恰相反，白眉雄性不会找白眉雌性，棕眉雌性也不会找棕眉雄性。按理来说这是大大的限制了相亲的对象啊，就像中国男人只找美国女人……这个，自然选择应该把这种鸟淘汰吧？这个困惑不仅你有我有，发这篇文章的科学家也有。可能时候还未到吧，时间长了也许这种鸟就消失了。
总之，赫斯特说了（原话翻译）：“如果你要融合，你就得有不同的性别，如果要有不同的性别，你最好只有两个。”
04 雌雄两种性别不仅互补，而且互克（这个周文王早就说了的）。两性之间的斗争，道金斯在其名著《自私的基因》里已经说了很多了。不过他说的很多都是很专业的东西，小弟在这儿说点儿和广大人民群众相关的。（小弟前面几章里关于“性”的话题，大部分都在道金斯的书里了。但是上面这个赫斯特-汉密尔顿理论和下面要说的这个两性竞争，都是在他的书出版之后才慢慢为人所识的，所以在《自私的基因》里没有包括这些内容。）
众所周知，毋庸置疑，雄性和雌性各自把50%的基因传给后代，但是它们对后代的投资和期望是不一样的。雄性与自己的后代有血缘关系，但是它和雌性与其他父亲生的孩子可一点儿关系都没有。你现在是怀了我的孩子，谁知道你将来会怀谁的。“文章和儿子都是自己的好”，不管怎么说，你现在是怀了我的了，那么我就希望我的孩子能够最大限度从你那里获取资源和能量，我不管给你未来的孩子有没有剩下的。而雌性和自己的每一个后代都有血缘关系，每一个都是亲生的。所以雌性要把自己的能量平均分配，不能一次都用完了，生了老大，我还要养精蓄锐生老二呢。
 印迹基因体现了雄性和雌性的矛盾 这个雄性和雌性间的矛盾体现在一种很特殊的，叫做“印迹基因”的基因上。这种印迹基因占人所有基因的5%左右，它分父系和母系。在同一个孩子身上，来自父亲的印迹基因要争取父亲的权利，那么母亲当然要有相应的机制去抑制它，反之亦然。所以阴阳在通常情况下是平衡的。但是如果出现了基因突变，就会出现阴盛阳衰或者阳盛阴衰。
人们以前认为，如果基因发生突变，那么不管这突变是来自父亲的基因还是来自母亲的，只要它能导致疾病，那症状应该是一样的。可是，上世纪90年代（在道金斯出版其大作差不多20年后），人们逐渐发现，在印迹基因这里，情况有很大不同。你的印迹基因突变了，或者是缺失了，你会得病。但是得什么样的病，却取决于你突变或缺失的这个基因是从令尊那里来的，还是从令堂那里来的。
人们把老鼠的父系印迹基因敲掉（人工导致突变），让母亲的利益不受抑制。出现什么情况呢？出生的小老鼠平均体重轻了10%。反过来，如果把母亲的印迹基因敲掉，让父亲的权利得以表达，小老鼠出生体重则比正常的重了10%。  后代的生长其实也是雌雄的一种博弈
聪明的你，不妨关掉手机，闭上眼睛想一想为什么。
很显然，父亲想让它自己的胎儿最大限度攫取母亲的资源，所以如果把母亲的抑制敲除掉，孩子就疯长，也不管母亲的身体能不能受得了。而母亲要保证自己不被掏空了（要生二胎啊），所以，如果把父亲的抑制敲除掉，母亲输送给胎儿的营养相对就要少，所以孩子出生就轻。（我儿子出生就只有5磅半，难道我的基因突变被抑制了？拙荆可是很温柔的啊。）
在人身上也有类似的事情。最著名的例子就是精神病和自闭症患者。
在人体的第15号染色体里，有这么一个印迹基因。如果孩子的身体里，来自父亲的印迹基因出问题了（一般来说是消失了），那么母亲的权益就会申张。表现在孩子身上是个什么症状呢？孩子发育迟缓，小手小脚，吃奶困难（给母亲节省能量了），容易照顾（不哭闹，这也是不给母亲找麻烦的意思），瘦弱，但是两岁以后管不住食欲会狂吃，因而会变胖（两岁以后就不吃奶了，所以狂吃对母亲没有影响了），长大了以后得精神病的可能性是30-70%。这就是“小胖威利”症候群。
如果这个有缺陷的印迹基因是来自母亲，那么父亲的权益就得到表达。孩子呢？孩子会得“天使人”症候。难照顾，经常要吃奶，不好好睡觉，经常哭闹，这些全都是当妈的负担（我们以前讲过为什么在自然界照顾婴儿通常都是母亲的任务）。长大以后，有40-80%的都会发展成自闭症。
现在这些关于印迹基因与疾病的关系已经都是常识了，可是在20多年前，这些都是震惊世界的大发现。当年很少有人会想到这些疾病居然有进化上的原因。其实，很多疾病都有进化的原因。进化论医学这20年来也渐渐发展成一门显学。这部分内容也是小弟的科研方向之一，给本科生开《达尔文医学》这门课也有两年了，所以在这个系列的第四部分，小弟要大书特书一下这些在《自私的基因》里没有包括的内容。从近视眼到乳腺癌，从贫血到衰老，进化论无处不在，保证让非专业人士大开眼界。广告打完了，现在扯回来说“性”。
那么我们阐明了，对大多数动物来说，两性（而不是三四五六七八性）是最好的选择。但是这又引出另一个问题，为什么在很多物种中，雄性和雌性的比例是1：1呢？我们不是说过（《成吉思汗与骆驼祥子》），在某些物种里，很多雄性找不到媳妇，而少数雄性霸占很多个吗？那在这些物种里面，自然选择应该让雄性比雌性少很多才对啊？另外，还有很多物种性别比例不是1：1，有些物种的性别还会变来变去，导致比例变化。这都怎么解释呢？敬请关注下集：《天之道，损有余而补不足》。 「 复眼视界 」，不着边际的妄想者家园，致力于做「常识的追随者」和时代的「少数派」。这是一个泛科普、幻想类自媒体，面向学生、知识分子群体；有着一定常识储备的人群；希望在人文、科学素养上获取新知的受众；以及对这个世界抱有好奇心的你。 复 眼 问 答 再一次感谢朋友们的关注和鼓励。更感谢这次出现的批评声音。
@沙树说道：看到群里别人发过好多次这个公号内容，也有转过(没看内容)。这是第一次完整看完。（为什么以前转了没看呢，因为条件反射就不喜欢这个系列标题：怎么，就你们理科生懂进化啊？文科生就只懂文科吗？太歧视小看人了吧？虽然我的确懂得没那么多，但不代表所有文科生都不懂啊？这个系列标题置换成其他场景人群就是：和穷人聊聊为什么你活该、和程序猿聊聊生活情趣、和女人聊聊什么叫智慧等等诸如此类。看似公允力求平等的语气背后其实就是隐藏的歧视啊。)括号里的内容不接受反驳。无意识语言最反应潜意识。
木小衲：呵呵，我解释一下啊，不是反驳。 第一，小弟在第一节里就说了：“依小弟之见，进化论不仅仅是书斋实验室的理论，而是存于蝼蚁稊稗，无处不在，至简至易的生命之道。有水井处不一定有柳词，但是有生命处，一定有进化。” “从细菌感染，癌症艾滋，到抚育幼儿，超市购物，从男情女悦，入孝出悌，到股票涨跌，民主选举，从后院番茄上的大青虫，到白宫川普恶斗希拉里，凡有生命活动处，便有进化论的用武之地。所以我经常说，如果我是大学校长，凡是没选过进化论这门课的，尤其是没选过兄弟我讲的进化论的，不管什么专业，一律不给发毕业证，呵呵。” “因此，兄弟这一系列是想和文科白领，理科小资，在生活工作之余还想顺便关心一下诗和远方这些大而无用的东西的律师，医生，码农，中学老师，在校学生，历史教授，饭店经理，机电工程师，股票交易员……，用”老妪能解“的非专业语言，聊一聊进化论到底是什么，它的精义，近年来的发展，以及它无远弗届的应用。”
所以您看，这个东西确实不只是给文科生读的。
第二，但是呢，我的初衷确实是想给鄙家亲属（都是学历史的）讲讲进化论。因为进化论和历史学经济学政治学的关系非常密切。小弟认识有进化生物学家改行研究历史的，也有经济学家政治学家从进化论里吸取营养，进化学家有时也会从历史学经济学政治学中获得灵感。所以，比起其他自然科学和工程学的领域，我总觉得进化论可能是与文科最贴近，文科生最应该感兴趣的理科科目。
第三，物理化学分子细胞生物学，做这些东西的科普，真的非常不容易，需要专业知识很多，文科生不一定会感兴趣。但是进化论，依小弟之间是“远取诸物，近取诸身”，讲的就是每个人身边的事情，蝼蚁稊稗，无处不在。所以，文科生读起来应该非常容易。
最后，既然您这么说了，我们可以考虑改成“大白话侃进化论”之类的题目（不过这个得问编辑，呵呵）。
@田田说道：“我想知道，谢耳朵的有丝分裂就是无性繁殖吗？”
木小衲：我不记得剧集里是不是说他是有丝分裂，很多单细胞生物，比如有些酵母菌，就是分裂繁殖的，这确实属于无性繁殖（但是很多细菌之类的单细胞生物也有“性”，因为它们有时也交换遗传物质，见这期内容）。蚜虫蜥蜴之类的无性繁殖不是靠分裂（多细胞全身分裂，这个太难了），是靠生卵。
@不陈遗忘说道：自私从本质上说来源自我的欲望，欲望越强，但一切皆有例外，欲望的控制也是一种个人的挑战。 @ll说道：人超越动物是人出于自然又超乎自然…… 这岂是动物所能完成的超越。唯有人，才能化不可能为可能。
木小衲：完全同意。
@11111111说道：相比“人性”，“兽性”真的不是一个更坏的东西。狮子们吃饱了，就去晒太阳，不会把斑马、长颈鹿们组织起来搞个马戏团；大猩猩们会情敌们赶尽杀绝，甚至绝门绝户，但是决不会玩什么“满清十大酷刑”……总结 网友那儿：兽性=卑劣，人性=高尚（伦理学） 木大这儿：兽性=自然属性，人性=社会属性（科学） 我的理解：兽性=生存需求，人性=非生存需求（心理学）；总之，越学越通透，越学越达观。
木小衲：其实你说的酷刑啊，马戏团啊，实际上在我的定义中也算是兽性（可以用自然选择解释的自然属性）。你后面的三个总结我很同意。另外，作业A+。
@小龙说道：……至于说雄性动物是个附属品，我不敢苟同，我觉得，正是雄性动物产生精子多，数量多，才保证了突变率较高，保证了后代拥有更多样的选择性，能够在未来更加适应环境，从这点上看，雄性动物对物种的影响是功不可没的。
木小衲：说雄性是附属品是从“研究能量预算”角度说的，呵呵。进化学家从“能量预算”角度考虑物种进化时，一般只会考虑雌性，因为她们的耗能比雄性大得多。所以，一般来讲，当她们的能量预算（生活史）确定下来以后，雄性的发育繁殖时间表会相应的配合。
@吴兴荣说道：木小衲的书没找到卖的啊
木小衲：谢谢关注啊。莫大的鼓励！这书还没有出呢，呵呵，估计得明年后半年去了。届时请捧场！
@野菅说道：木老师上次给的文献我看了一篇，非常有趣，想做个翻译，请问可以投稿吗？
木小衲：很高兴你觉得有趣。投稿是指给什么杂志？是给复眼世界吗？复眼是做科普和科幻，那篇文章太专业了，可能不大适合。如果是给科技期刊，那我就不知道了，对中文的学术期刊我一点儿也不了解，不知道他们刊不刊登翻译的作品。顺便问一句，您是在读研究生吗？作“性”方面研究的？ 《想世间造物搬兴废》 ——和文科生聊聊进化论  什么是进化论？进化论的研究，现在到了什么阶段？进化论就是「丛林法则」吗？进化论如何指引我们的当下生活？ 上穷碧落下黄泉，动手动脚找东西，生物学专家木小衲，一个被生物学耽误的杂文作家，通过最轻松的笔触，与我们一起，拨云见日、点指迷津。 木小衲，生物学专家，美国密苏里科技大学生物系副教授，书香门第，家学渊源，文理通吃，中西合璧。于《科学》(Science)、《美国科学院院刊》(PNAS)、《英国皇家科学院院刊》(PRSB)等国际学术期刊以第一作者身份发表论文近二十篇，在美国国家自然基金等十余份国际期刊任评审专家。 自2011年起，于密苏里科技大学生物系任职，研究方向为衰老生物学和社会性昆虫的生理和进化。课程包括：进化论、衰老生物学、进化论医学，人体生理学和生物数学建模。 ❀ 复眼视界第六波福利 ❀ 不要着急 大福利会有的，小福利也不会缺席 先看本期福利内容 《解析彩虹》 理查德·道金斯 著  写给所有人的科普散文 牛顿用三棱镜把光线分解成光谱，揭开了彩虹的奥秘，但诗人济慈却批评牛顿，让彩虹诗意全无。我们不禁要问——科学与美，可以共存吗？ 道金斯给出了肯定的回答：不仅是彩虹的美，自然界中所有的美都不会因此而消失，而且科学像诗一样美；科学，令人感受到的惊人奇妙，是人类心灵能够胜任驾驭的*高体验。他以一流科学家的修为、高超的文学笔法，写就了这部史诗般的科普佳作，呼吁人们理解科学的奇妙，打破科学的樊篱。
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