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一、讨论素质教育的理论准备 二、课堂教学的素质教育化:解题能力与创新思维的培养 三、走向素质教育的关键:素质教育概论

作者问答与联系


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作者问答

问:您在书中提到说自己推翻了在性生态学中主导了近40年的关于两性分化来自精子竞争的基本理论,您能具体介绍一下吗?

            性生态学中的基本问题之一即是为什么多数生物会有雄性与雌性的差别。雌雄最根本的差别在于它们生殖细胞大小的不同,雄性的精子非常小,而雌性的卵子相对而言则非常大。但进化最初时两种生殖细胞的大小是一样的。那么,为什么会进化出这样的差别呢?由于生物个体用于生殖的能量是有限的,生产的生殖细胞越小,能生产的数量就越多,但生殖细胞的生存能力也就越弱,反之亦然。因此,上世纪70年代初有人就建立了精子竞争导致性别分化的理论模型,认为精子之所以很小,是因为个体之间存在竞争,生产的生殖细胞越小生产出的数量就可以越多,从而留下更多的后代。虽然这些小的生殖细胞的生存能力很弱,但它们可以“寄生”在那些大的生殖细胞上。对于大的生殖细胞来说,虽然它们和大的生殖细胞结合会更有利,因为这样子代的生存能力会更强,但是由于无数小生殖细胞的存在,它们被迫地要么变得更大以弥补小生殖细胞给后代带来的能量损失,要么不变大而因子代太弱小而被直接被自然选择淘汰掉。这样,自私的小生殖细胞由于数量的优势而越变越小并最终进化成为精子,而大的生殖细胞则由于弥补能量损失的需要而被迫越变越大并最终进化成为卵子。按照这种理论,雌雄两性的进化从一开始就充满了自私、利用与利益冲突,性别冲突也就成为了性生态学中最重要的现象之一,其影响不仅在生态学中存在,也深入到社会学之中。

            然而,这种理论并没有合理地解释为什么变小的不是卵子而是精子。这种理论对此的描述是完全随机的,谁在最初时更小谁就进化成为精子。我没有将性别分化看成一个没有意义的自私进化的结果。相反,我更多地考虑了性别分化所能解决的适应性问题。有性生殖的发生必须依赖于不同生物个体的生殖细胞的融合,从而常常依赖于生殖细胞从一处到另一处的传递。但是,不同个体常常不是生存在一起的,因此这一传递过程常常充满了风险。要应对这种风险就需要更多的生殖细胞以保证受精。而被传递的生殖细胞(我将其定义为精子,而留在个体内或个体分泌的黏液内的生殖细胞则定义为卵子)不仅会因为传递失败而存在风险,而且还可能因为不同精子被传递到了同一个卵子无法都授精而存在另一重风险,这种更大的风险就需要更多的精子数量来解决。同时,由于卵子固定不动而成功传递的精子数量有限,卵子数量的增加很少能增加受精卵子的总数量,从而卵子更大的利益不是增加数量,而是变大以弥补精子变小还给子代带来的能量损失。并且,当精子变小并保证了受精之后,大卵子因为受精风险而带来的损失也相应变小,从而卵子变大也变得更有利。大卵子的进化产生也减小了精子大小的重要性,从而使精子变得更小以产生更多的精子成为了可能。这样,精子的变小与卵子的变大其实是一个相互促进的过程,也是两性建立合作以解决受精风险的过程。更严格的数学模型表明,不同个体间的精子竞争既不是两性分化所必需的,也不一定能够导致两性分化,它仅仅能够使已经分化变小的精子变得极端的小而已。并且,我也指出,整个性别冲突的概念都只是西方进化生物学家短视的结果而已。比如,在上面的例子中,虽然从短期看,卵子与小的“寄生”性的精子结合会有一些损失,但是卵子在与精子结合后也可以将自己的基因传递给自己的精子后代并去“寄生”其它卵子,也就是说被“寄生”的卵子在长期的进化过程中并没有真正的损失。所以,雌雄两性的关系更重要的是合作,而不是冲突。我的理论也能与生物界更多的现象相符合。

 

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