回答有性生殖进化的关键问题的新颖假设

　　

   

   

图:每个配子细胞产生四个配子。在第一次有性生殖过程中，只有具有性别控制突变(S)的配子才能融合形成受精卵。因此，有害突变(D)被消除(因dms死亡)或被稀释(未显示)。此外，性别控制突变在种群中是固定的(Yasui Yukio Yasui, Hasegawa Eisuke)。动物行为学杂志》上。2022年8月19日)。    

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为了解决“性的双重代价”这一有性繁殖进化中最大的谜团之一，人们提出了两种新颖的假说。  

生物有性繁殖的进化是生物学上最大的谜团之一。有两种已知的繁殖方式:无性繁殖，即有机体克隆自己;有性繁殖，即两个个体的配子融合产生后代。关于有性生殖进化的各个方面，有很多假说;尽管如此，仍有许多问题没有得到解答。

有性生殖进化研究中最大的问题是成本问题。有性繁殖比无性繁殖需要更多的能量。然而，有性繁殖比无性繁殖有两个主要优势:它导致后代的遗传多样性，它消除有害的突变。

北海道大学副教授长谷川英介(Eisuke Hasegawa)和香川大学副教授Yasui幸雄(Yukio Yasui)提出了两个新的假设，并建立了模型，以解决有性生殖进化研究中两个悬而未决的问题。他们的假设发表在动物行为学杂志．

研究人员提出了解决“性的双重成本”的假设:减数分裂的成本和产生大量雄性配子的成本。有性繁殖可以是“同配子”，即所有配子大小相同，也可以是“异配子”，即雌性配子大，而雄性配子小而多。这些假设通过计算机模型进行了验证。

他们提出的第一个假设是“跷跷板效应”，即大量有害突变被消除。第一个拥有性别控制基因的个体产生了4个配子，这使得减数分裂得以发生。只有带有性别控制基因的配子才能融合，使其固定在种群中，从而消除减数分裂的代价。此外，任何有害的突变都被稀释或丢弃，这取决于它们是否与性别控制基因有关。

第二种假说，即通过“膨胀的同妻制”发展出的异妻制，是由第一种假说发展而来的。他们认为，最初进化出的多细胞生物产生的能量更高;然后，配子的大小增加(“膨胀的同配子”)，因为更大的配子中增加的资源增加了后代的存活率。然后，雄性配子变小以使更多的雌性配子受精——依赖膨胀的雌性配子来提供生存所需的资源。这种策略不需要雌性付出任何额外的代价;事实上，这可能已经触发了它们对目前雌性减数分裂的反适应，导致每个配子细胞只有一个雌性配子(即卵母细胞)。

通过这些假设，作者解决了“性的双重代价”的问题，并假设第一次有性繁殖只需要一个个体，是一个自我受精的事件。然而，这两个假设仍处于初始阶段，需要进一步的工作来解决它们背后的具体假设和结论。