有性繁殖，昂贵但值得

　　

生物通报道：McMaster大学的生物学副教授徐建平（Jianping Xu）首次对微生物的“性行为”的代价进行了分析研究，并发现性对微生物带来了物理的、形态和行为压力。这些发现刊登在最新一期的Genetics杂志上。

 

人们已知都推测微生物是无性生殖的，但事实上它们具有无性和有性生殖两种能力。通过利用一种具有两种性别类型（A和α）的真菌，徐副教授构建了三个群体：A微生物（雌性）、α微生物（雄）和两种性别混合的群体。当让它们自行繁殖时，前两组的微生物的效率很高并且繁殖量高。但是，微生物夫妻（雌性搭配繁殖）的繁殖比较缓慢。

研究人员还发现交配阻碍了它们的无性繁殖，这是因为双方任何一方都需要划分很多的时间来吸引异性，而不是用来强壮自己、促进生长。传递交配信号使双方付出了代价：其中一个伴侣用尽物质和能量来产生和传递这种信号，并且其他同伴被这种交配信号弄的“心烦意乱”，并因此失去了依赖自己进行繁殖的兴趣。有趣的是，这种高昂的有性繁殖的代价是值得的。

在许多微生物中，交配和有性繁殖产生了遗传上的多样性并且其行苦产生的后代更能够耐受环境的变化、不利的调节、缺水、极端的温度和营养物质缺少等状况。

此外，有性繁殖还有其他的益处。每次DNA复制和微生物繁殖时都会产生突变。虽然一些突变是有益的，但是大多数突变是没有影响或有害的。通过交配和有性繁殖，在不同的菌株中累积起来的突变，使得那些有害的突变被高效地剔除，而有益的突变则累积起来产生适应性更强的后代。

 

研究人员发现一些突变减少了与性伴侣相互作用的代价。他们推测在有性的代价与益处之间存在一种平衡，而研究人员正在努力将它们找出来。真菌尚且如此，那让我们反观无性克隆，这些克隆大多都是“英年早逝”，这或许也应验了“有性繁殖后代适应性更强、有性繁殖昂贵但值得”的结论。（生物通记者杨遥）