五千年(敝帚自珍)

主题:发表点民科的问题 -- songcla

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家园 俺不是专业的,这个我也不懂得说

hehe

家园 所谓的自私的基因只是一个假说

请注意其适用范围。你的这个解释更多的是博弈理论,而非生物学解释。而博弈理论更多是逻辑和数学,而并不考虑具体的机制问题。你要么引用Nash equilibria,(就是美丽心灵里面那个疯狂的天才搞出来的),用数学来解释;要么用生物学来解释。自私的基因目前还只是一个假说,不能被当作定理来应用。

生物学的解释是,如果性别是由一对性染色体控制的话(这也是大多数有性生殖的机制所在),那么,当减数分裂的时候,一个性别产生的生殖细胞里面,对应于两性的数量是1:1,另外一个性别产生的生殖细胞,不对性别决定起作用。比如说人类是XY决定,男性产生近似对等数量的X,Y精子,女性只产生X卵子。所以受精时候,产生XX和XY的几率近似一致。

如果性别是由环境因素,而非遗传因素所控制的话,这类的性别比就远不是1:1。比如说爬行类里面鳄鱼的性别由温度控制,雌性孵化需要27.7° 到 30 °C, 而雄性孵化需要 32.2–33.8 °C.。最终的雌雄比是5:1。

实际上,雌雄需要的交配次数,是决定性别比例的一个非常重要的因素。需要多次交配才能保证产生后代的种类,其雌雄比才接近1:1。而只需要一次交配,就可以保证受精并且长时间不需要再次交配的,自然产生的雌性的数量要远大于雄性的数量。比如说,动物里面我们最熟悉的蜜蜂和蚂蚁。植物里面,雄柳的数目要远大于雌柳。

还有一些是可以自由变换性别的,比如说,裂唇鱼,每一小群里面永远只有一条雄鱼,当雄鱼死去或者被隔离开以后,其中最强壮的那条雌鱼会变成雄鱼。

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总结,进化和自然选择是在多个层次上的,简单的套用所谓的自私基因理论,不可能解答所有的问题。实际上,最经济的利用资源来产生尽可能多的后代,就是一个非常重要的方面。

家园 只要雄性是xy,雌性是xx,就决定了后代的雌雄比例。

有些物种的雌雄基因型还比较特殊,但大致也是按照这个规律发展的。

家园 道长写了这么多,很专业

比我的详细多了,先花上。不过对自私的基因的说法略有异议。

个人看法,在满足基因可遗传,而且决定生物性状的前提下(也许还有一些其他前提,一下子想不完全),自私的基因这种提法是一个逻辑上的真命题,而不是科学上的真命题。也就是说,这不需要实验证明就成立。与之相关的科学命题是基因在特定的环境下如何表现,“自私性”以何种机制实现等等。

类似的,进化论也是一个逻辑上的真命题而不需要实验证明。科学上需要做的事情是研究遗传如何实现,生物如何进化至今,等等。

我的两分钱。

家园 逻辑的问题,在于前提

前提正确,那么经过逻辑思辨,得到的结论也正确。前提不对,那么结论也不对。

现在对于自私的基因这个假说,最大的问题在于跟进化论一样,大家只看到了结论,而忽视了其限定的前提是什么。换言之,就是过度解读了这个说法。

我不否认基因存在自私性,但是自私性并不是基因行为的绝对准则。同样,进化是大方向,但是并不说明所有的生物行为都必须跟进化有关。拿人来做一个例子,人有善心,有恶念,但是并不是所有的行为都需要用善心或者恶念去解释。换言之,所谓的人性,不可能用单独一个或者几个限定词来确切的表达清楚。老马说(注意,不是亲王),人性就是所有社会关系的集合。我认为说得简要但是确切。同样,基因的特性,也是基因的所有行为的一个集合,并不是简单的一个自私就可以概括的。

下面,我就举几个例子。

一个是协同性,比如说我们的蛋白合成机器,核糖体。人类的核糖体由四个RNA和82个蛋白质组成。因为其功能是如此的重要,任何一个组成部分的一个细微的改变都可能会给生物带来灾难性的后果。所以,曾经一度被当作进化的原子时钟。不仅如此,所有的组成成员的基因拷贝数也是严格的按照比例存在的,要么大家一起多,要么大家一齐少。单一基因的数目变化,同样也会带来灾难性的后果。自私的基因的行为方式,在核糖体中,是根本看不到的。

不仅蛋白质的合成是如此,蛋白质的降解机器,我们体内的能量产生机器,甚至发育中的同源异型基因HOX都有类似的协同存在规则。

另外一个是单拷贝不足,或者多拷贝过量现象的存在。这个主要是针对人类等双倍体而言,因为我们有两套染色体,所以大多数的基因都是有两个拷贝的。研究发现,很多基因的功能需要不多不少,正好两个拷贝数才行,若是少了或者多了,那么就会导致生物体疾病甚至死亡。这个咋一看,完全就是针对所谓基因的自私性所作的一个预先的防范措施。但是实际上分析起来,却是很多是上面的协同性要求作怪。另外一些,是基因的功能性限制。就是理论上,基因的功能可以更强大,一个拷贝就包办了。但生物体却是保留了或者限制了基因的功能。

第三,同源基因的排他性。就是源于同一个祖先的基因之间,在功能上,必须要相对分离开。举例来说,某些鱼类的基因组在历史上有过翻倍,也就是我们人类有一个基因,这些鱼都具有两个。但是研究这些基因的功能发现,我们人类着一个基因的功能基本上会被分为两个部分,然后这两个基因,每个负担一半的责任。同样,某些偶然情况下被翻倍的基因,比如说线虫体内Notch的受体,由普通的一个,变成了四个,它的四个受体的功能,恰巧是我们一个受体功能的四个方面。这种功能分离,就意味着生物必须花费多倍的能量来达成同样的生物效果。在进化上是处于不利地位的。我们之所以能够看到这些特例,与其说是基因的自私性的普遍表现,不如说是在进化中某些偶然事件的被固定。

写了这么多,也许太深奥了一些。只是想说明一点,理论是用来解释现象的,如果一个理论不能够解释现象,那么就不是一个好理论,无论从逻辑上分析是如何的无懈可击和完美。那么我们就需要抛弃它,并寻找新的理论。很遗憾的是,基因的自私说,已经属于将要被淘汰的范畴之内的。

家园 呵,不懂也有宝

恭喜:你意外获得【通宝】一枚

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家园 蜜蜂,蚂蚁的有繁殖能力的后代比例是怎样的?

普通工蜂,工蚁没繁殖能力,是不负责往后传递

基因的吧?

家园 工蚁和蚁后在基因上是一致的

但是营养上不同,造就了地位的不同。

一般说,雄蜂和雄蚁存在的意义就是贡献足够多的精子,所以,只要几个最多十几个就够了,工蜂工蚁么,只要精子够用,营养跟得上,多多益善。

家园 第三点,如何解释逆境下麦类往往有自然的多配体出现呢?

同源基因的排他性,还是互作性在起作用呢?

家园 多倍体的问题

与基因的自私性无关。所谓的基因自私性是在损害别的基因的前提下,增加自己所占的比例。而多倍体是大家一起增加,所有的基因比例保持不变。因为比例不变,也就不会牵扯到排他和互作的问题。

植物类的多倍体,是另外的一种进化机制了。那个与基因的进化无关了。

家园 从基因角度看,把一窝蚂蚁当成一个生命个体更合适

一窝蚂蚁的基因是完全一样的,就像我们身体中不同部位的器官,雄蚁只是精子而已。

家园 呵呵,你就死不认错的一个人。没啥好谈的。
家园 引出来好大一块玉,花之

同意过度解读这一点,自私性当然也不是绝对准则,但是还是重要特性之一了...

总之,好大一块玉:)花谢

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