有性生殖的起源

有性生殖是如何起源的（即为什么有性）?这样一个看似简单的问题不仅令达尔文困惑不已，150年过去了, 人们都还未找到一个普遍认可的理论, 这也被称为是进化生物学问题之皇后“ queen of problems in evolutionary biology” (Bell, 1982)。法国著名的遗传学家、诺贝尔生理学或医学奖(1965年)获奖者Jacob (1998)在其专著《鼠、蝇、人与遗传学》一书中感叹道: “ 在通过有性方式来进行生殖的生物中, 一切都被安排得要使同一物种的全部个体(除了真正的孪生个体)都互有差异。这就犹如整个地球上起作用的遗传系统已被调节得要永远产生差异。因此就有了这个悖论: 一方面, 所有显得十分不同的东西, 归根结底却是很相似; 另一方面, 所有显得十分相似的东西, 事实上却是相当不同” 。《为什么要相信达尔文》一书的作者Coyne (2009)感叹道: “ 为什么会演化出性别来?这其实是演化论最大的谜团之一” 。

有性生殖发生的直接证据，最早见于澳大利亚中部的苦泉燧石中，在这里发现了植物减数分裂产生的四分孢子的化石。岩石的年龄约为10亿年，估计有性生殖实际出现还要早些，约在真核生物产生后不久。从动、植物生殖细胞的形成过程中均有复杂的减数分裂来看，有性生殖应起源于动、植物分化前，但这还只是一种推测。

而关于性是如何起源的更是知之甚少，从细胞遗传学的角度，人们提出了共生起源学说、细胞分裂误记说和DNA纠错说等（德迪夫1999，洛耶 2004，威廉斯2008）。谢平（2013）认为，在很多动植物中，“性”往往与休眠现象联系在一起，产生后壁孢子、种子或休眠卵，因此提出了有性生殖的休眠起源说(accident dormancy hypothesis)，但分子机制有待进一步揭示。从分子遗传学的角度来说, “性”一点都不神秘, 就是将两个个体的基因组拼在一起而已, 藉此种族多样的遗传信息分散到了个体之中；而从生态的角度来看, “性”的原始动机就是与休眠事件的偶联。