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2015-06-01生殖策略面面觀
546 期
Author 作者
黃寶如/臺大園藝系,師大生物所碩士,現任樹林高中教師,任教 19年,覺得教書是一門好玩又具挑戰的工作,享受學生問 出有深度又有趣的問題。
生殖,在判定是否為生物之生命現象中,是一個極其重要的特徵。如果沒有生殖,我們現在就無法見到30多億年前便已存在之藍綠菌。數十億年來的演化,造成生物的生殖行為充滿了多樣性,不僅表現在配子型態、交配方式、甚至雌雄性別的決定等。最終目的,就是為了將自己的基因透過子代不斷傳承下去。
若是只為了留住基因,無性生殖無疑是最有效率的方法,因為可以在最短時間內獲得大量的相同子代。然而在不斷變動的環境中,有性生殖具有高度變異性,因此比無性生殖更為有利。
倒是原核生物,如細菌,它們具有有性生殖嗎?從科學定義來看,有性生殖是指透過生殖細胞(配子)結合的一種生殖方式,所以細菌照理說不具備有性生殖。即便細菌具有基因重組現象,要增加個體數還是得靠分裂生殖(無性生殖)。
雄性與雌性
1946年,李德柏(Joshua Lederberg)及特吞(Edward Tatum)從事野生型大腸桿菌實驗,發現細菌有基因轉移的現象。後來其他生物學者才發現細菌的交配行為是單向的,基因只會從陽性轉移給陰性,細菌外型雖無雌雄之分,生理上倒是有分別。單細胞原核的細菌直接利用基因做轉移;真核細胞的藻類開始有配子之出現,利用分工讓某些細胞只出現生殖功能。只是,早期演化的配子,可能僅是大小型態皆相同,只有生理正、負之分的「同型配子」;後來慢慢出現型態相似,大小不同的「異型配子」;到最後形成大小、型態皆不同的「雌雄配子」。有雌雄配子就表示應該有雌性、雄性個體分別產生雌雄配子,或是雌雄同體不同細胞分別產生雌雄配子。那麼,該如何決定雌性及雄性呢?
早在亞里斯多德時代,就已發現人類胚胎的性別,明顯在發育早期尚未決定,而是稍後才以某種形式出現。......【更多內容請閱讀科學月刊第546期】