人类啪啪啪行为有新解?科学家称为了对抗癌症

地球上的生命是从无性繁殖开始的,最终演变为有性繁殖,而包含单细胞生物和部分植物和菌类在内的生物体仍然保留了无性繁殖的能力。但是,为何人类没有像一些植物和动物一样选择无性繁殖呢?这是科学家们长期以来为之困惑的事情。

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为什么生物体放弃无性繁殖?

让我们先看看生物体的有性繁殖。事实上,生物体为何放弃无性繁殖仍然是个谜。

有性繁殖大约在10亿年前或更早的时候就已经进化出来了。流行理论认为,有性繁殖之所以成为繁殖的主导形式,就是因为遗传多样性带来的好处。这样不仅使后代能够适应不断变化的环境,也使物种在进化速度上比那些折磨自己父母的寄生虫领先一步。

其中一个主流理论就是红皇后假说。这一理论表明,随着多细胞生命的进化,困扰它的寄生虫和病原体也在进化。通过有性繁殖来创造具有独特遗传特征的后代,这样一些后代可能会获得对那些寄生虫和病原体的抵抗力。

这意味着,有性繁殖成为生物体在进化过程中保持生存优势的一种方式。

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生物体的有性繁殖另有原因?

在《公共科学图书馆·生物学》杂志上发表的一篇新论文中,由法国蒙彼利埃大学和澳大利亚迪肯大学科学家组成的研究团队,提出了生物体选择有性繁殖的另一个原因:遗传性恶性癌症的威胁。

该研究的第一作者,蒙彼利埃大学进化生物学家Frederic Thomas称:“据我们所知,从进化角度来看,有性繁殖的这一选择是一种非常新奇的现象。进化向有性繁殖伸出了橄榄枝。”

有性繁殖对抗癌症更具优势

10亿年前多细胞生物体出现之后,有性繁殖帮助生物体创造和传播了许多癌症抑制机制,这些抑制机制可以从正常细胞中识别出癌细胞,比如人类的免疫系统。

由于无性繁殖是一个复制过程,只会产生与父母完全相同的后代,如果父母患了癌症或遗传病,那么后代也会患同样的疾病。随着时间的推移,如果像癌症这样的疾病变得非常显著,而且这些生物由于只有一组基因无法进化出更强的免疫系统,这就可能导致整个物种灭绝。

癌细胞成为生物体的一种进化压力

新研究表明癌细胞可以被视作另一种形式的“寄生虫”。当早期的细胞结合在一起形成单一的真核生物时,这些生物需要防范那些拒绝服从整个细胞的成员或者说癌细胞。早期的多细胞生物也需要形成防御其它生物的恶性细胞或传染性癌细胞侵袭的能力。

该研究认为,如果有性繁殖产生的后代在基因上与周围生物体不同,那么早期的免疫系统将更容易区分健康细胞和恶性肿瘤。以癌细胞为目标可能会产生一种进化压力,促使人类最终选择有性繁殖,就像寄生虫和其它病原体带来的压力一样。

Thomas说:“至少在我们看来,恶性细胞在进化生物学和生态学中与非自体寄生虫具有同样的重要性。癌症不仅是一种疾病,它还是一种进化的力量。”

然而,在有性繁殖的动物中仍然存在可遗传的癌症,但它们非常罕见。人类母亲将癌细胞直接传给婴儿也是可能的,2009年就有文献记载了母亲将白血病传给孩子的遗传证据。但研究人员认为有性繁殖可以显著降低这种风险。

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在进化生物学中,性行为的起源被认为是一个棘手的问题,这是有原因的。爱荷华大学生物学副教授Maurine Neiman说:“如果癌症能够解释人类的性行为,那么这些传染性癌症就必须非常普遍。”

她还对这一新研究理论的一个核心假设表示了怀疑,即“父母和子女的基因差异实际上是成功抵御癌症传播的一个因素”。她声称:“我不确定它是否经过了充分的测试,这是一个非常关键的假设。”

Thomas承认,他团队提出的假设需要通过实验来验证,而目前还缺乏实验。他说:“我们在论文中提出了几个方向,其中最可行的一个方向是利用动物克隆来评估无性繁殖与癌细胞传播风险的关系。如果有性生殖的这一新理论是正确的,那么如果胚胎植入的是母体的克隆体而不是基因上不同的胚胎,那么母体将癌细胞传给后代的可能性应该会更高。”

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