許多看似平常的現(xiàn)象，其實有著復(fù)雜的進(jìn)化邏輯,。比如,，人類為什么會有男人和女人兩種性別，為什么我們不是雌雄同體呢,？

這似乎是一個奇怪的問題,，但客觀而言，雌雄同體確實“方便”,。假設(shè)大家都是雌雄同體,，彼此可以輕松達(dá)成合作協(xié)議：你讓我受精，我也讓你受精,。你給我生一個孩子,，我也給你生一個孩子。公平公正,、合理合法,，省去了多少討價還價的口舌，必定可以大大提高生育效率,，大家何樂而不為呢,？

這絕非毫無依據(jù)的無稽之談,，要知道雌雄同體在生物界非常普遍，現(xiàn)存80%的被子植物都是雌雄同體——既可以產(chǎn)生精子,，也可以產(chǎn)生卵子,，在植物那里稱為花粉和花藥。低等動物雌雄同體現(xiàn)象也是隨處可見,，比如蚯蚓和蝸牛等,，全部配置了雌雄兩性器官，可以在需要時進(jìn)行自我交配,。部分脊椎動物也有雌雄同體現(xiàn)象,，其中以魚類的表現(xiàn)最為搶眼，有的魚類甚至可以在兩種性別之間來回切換,，比如金鯛可以從雄性轉(zhuǎn)為雌性,，劍尾魚可以從雌性轉(zhuǎn)為雄性。

鳥類和哺乳動物情況則有所不同,，它們屬于恒溫動物,，很少出現(xiàn)雌雄同體現(xiàn)象。偶爾的基因變異可能導(dǎo)致雌雄同體,，但并不足以改變總體格局,。人類之所以分為男女兩性，就是繼承了哺乳動物的雌雄分化策略,。造成這一現(xiàn)象的根源,，可能與許多因素有關(guān)，其中有一種觀點認(rèn)為,，線粒體在其中起到了關(guān)鍵作用,。

眾所周知，在受精過程中,，只有精子頭部才能進(jìn)入卵細(xì)胞,，尾巴被丟在了外面，與尾巴一道丟掉的,，還有精子的線粒體,。這對于細(xì)胞核來說可能不算什么，但對線粒體基因來說,，卻等于遭到了無情的拋棄。

線粒體就像是寄生在細(xì)胞體內(nèi)的微生物,，有著自己的基因和代謝系統(tǒng),，主要負(fù)責(zé)為細(xì)胞提供能量，被稱為細(xì)胞發(fā)動機,。從自私的基因的角度來看,，線粒體也想把基因傳遞下去,，它們有理由對自己的命運表示不滿。

線粒體的麻煩在于,，它們的遺傳利益似乎與自身的任務(wù)相抵觸,。線粒體在為細(xì)胞制造能量時，就像火力發(fā)電場一樣,，生產(chǎn)過程充滿了各種危險,，導(dǎo)致線粒體內(nèi)部遍布電子和氧自由基，稍有閃失就會對基因造成嚴(yán)重的傷害,，所以線粒體基因的突變率非常高,。

自由基不但會對線粒體造成傷害，而且經(jīng)常發(fā)生泄露,，禍及細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核,，成為機體衰老的罪魁禍?zhǔn)住．?dāng)陳舊的機體不再適合繼續(xù)居住時,，細(xì)胞核內(nèi)的基因就會設(shè)法逃離,，逃離的方式就是有性生殖。它們需要重建新的機體,，并在其中安頓下來,，自我更新之后，再耐心等待下一次逃離的機會,。

這就是另一個用于解釋有性生殖的假說——線粒體假說,。

問題在于，當(dāng)細(xì)胞核基因逃離機體時,，精子中的線粒體基因卻受到了不公正對待,，意外成為推動雌雄分化的重要動力，直到推動人類徹底告別雌雄同體策略,。

邏輯是這樣的,。

在雌雄同體的生物體內(nèi)，生殖細(xì)胞有可能變成精子,，也有可能變成卵子,。對于細(xì)胞核基因而言，兩者區(qū)別不大,。但對于線粒體基因而言,，前途卻截然不同。精子細(xì)胞中的線粒體基因根本沒有機會向下傳遞,，變成精子就等于走進(jìn)了死胡同,。只有在卵子細(xì)胞中，線粒體基因才有希望,。為此線粒體基因會想盡一切辦法阻止細(xì)胞變成精子——阻止生成精子相關(guān)的基因,，因而也被形象地稱為雄性殺手基因,。

雄性殺手基因明顯符合線粒體的利益，但卻不符合細(xì)胞核的利益,。核基因更渴望成為精子,，那樣可以讓更多的卵子受精，獲取更多的生殖回報,。如此一來,，核基因與雄性殺手基因就出現(xiàn)了直接沖突。為了確保生殖大業(yè),，核基因必須鎮(zhèn)壓雄性殺手基因,，鎮(zhèn)壓方式就是抑制其活性，并因此影響了線粒體的產(chǎn)能效率,，導(dǎo)致雌雄同體的動物體型一般都比較小,。

明白了這個邏輯，就能明白為什么恒溫動物都已完成了雌雄分化,，因為雌雄同體的動物產(chǎn)能效率太低,，很難發(fā)展出恒溫性狀。只有雌雄分化之后,，核基因解除對線粒體的限制,，才能為機體提供充足的能量，維持恒定的體溫,。

雌雄分化具有自我強化傾向,。因為在單獨的雄性體內(nèi)，保留雄性殺手基因等于自殺,；而在單獨的雌性體內(nèi),，雄性殺手基因的目標(biāo)已經(jīng)消失，因此也失去了存在的價值,。雌雄分化就會越來越徹底,，越來越純粹，結(jié)果就是雄性是雄性,、雌性是雌性,。

下面我們以老鼠為例來理解這個問題。

假設(shè)有一群雌雄同體的老鼠,，只要某個老鼠體內(nèi)出現(xiàn)了雄性殺手基因,，無法再制造精子，就可以節(jié)省大量物質(zhì)和能量用于制造卵子,，生育更多的后代,。而在它的所有后代體內(nèi)，都攜帶著雄性殺手基因。由此造成的結(jié)果是,，不久整個群體要么是雌雄同體，要么是單獨的雌性,，絕不會出現(xiàn)單獨的雄性,。

但這種局面不會持續(xù)太久，因為老鼠是體內(nèi)受精動物,，一旦單獨的雄性消失,，雌雄同體的老鼠就成了稀缺資源，它們必然趁機制造大量精子,，以此留下更多的后代,，雌雄同體的老鼠為此甚至?xí)M(jìn)化出雌性殺手基因，把體內(nèi)的雌性生殖細(xì)胞給干掉,，以免影響生產(chǎn)精子的效率,，從而變成專一的雄性。

只要雌性殺手基因出現(xiàn),，同樣也會得到快速傳播,，制造大批完全雄性的個體。最終的結(jié)果就是,，群體中會出現(xiàn)大量單獨的雌性和單獨的雄性,，所有雄性都帶有雌性殺手基因，所有雌性都帶有雄性殺手基因,，雌雄分化就此完成,。雌性專門制造卵子，雄性專門制造精子,，效率更高,，質(zhì)量更好，最后將雌雄同體徹底碾壓出局,。

體內(nèi)受精動物更容易出現(xiàn)雌雄分化,，因為它們的精子和卵子很難出現(xiàn)廣泛的接觸，否則情況就會出現(xiàn)反轉(zhuǎn),，植物就是極佳的反證,。

植物與動物不同在于，植物的雄性被殺死以后,，由于花粉漫天飛舞,，你沒有花粉，總有植株會借給你花粉,。雌性反倒可以節(jié)省能量生產(chǎn)更多的種子,，因此雄性不育株往往是高產(chǎn)株。我們現(xiàn)在吃的水稻和玉米，基本上都是雄性不育株,。實在沒有花粉時,，還有人類替它們授粉。

由于這個原因,，完全雌雄分化的植物要比動物少得多,。特別是體內(nèi)受精的高等動物，很難讓精子漫天飛舞去給卵子受精,，所以它們有著強烈的雌雄分化動機,。

人類分為男女兩性，就是這一動機的終極結(jié)果,。

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史鈞,，生物學(xué)博士，專注于進(jìn)化論領(lǐng)域的科普寫作,，已出版多部科普作品,，其中《其實你不懂進(jìn)化論》獲得第十六屆文津獎，并入圍2020年中國好書,。生命的進(jìn)化是符合邏輯的過程,，底層邏輯就是自然選擇，在此基礎(chǔ)之上,，又衍生出了許多其他邏輯,，共同構(gòu)成了一個復(fù)雜的理論體系。本專欄將對這一理論體系進(jìn)行深度梳理,，詳細(xì)介紹其中的各種邏輯關(guān)系,，討論生命的本質(zhì)，理解生命的意義,。