為什麼人類在繁衍下一代時,一個精子要跟一個卵子結合,需要浪費數億的精子而最後只勝出一個精子呢?
如果把人類繁衍出下一個偉大的生命當成一件偉大的作品,我的意思在製造這件偉大的作品剛開始,初始條件時,為什麼要浪費99.9999999%的資源 ? 因人類是這個地球最偉大的奇蹟,比如說很多現象值得管理學思考,為什麼不採用一個機制:就是把這數億的精子做成一個稍大的精子,不用浪費那麼多的資源,這個到底對管理學或其它學科有什麼啟發意義?
人們為了方便區分,把大的生殖細胞稱作卵子,小的稱作精子。
在《自私的基因》一書中,作者認為不妨把卵子和精子這兩種生殖細胞統稱作配子。也許在有性繁殖生物演化的過程中,配子們出現過若干種搭配模式:
1、兩種配子都大,數量少。
2、兩種配子都小,數量多。
3、兩種配子一種大而數量少,一種小而數量多。
很顯然,目前絕大多數的有性繁殖生物的生殖細胞的搭配模式都是第三種。
先來分析第一種,大型配子營養物質豐富,易於發育,但是個頭太大,不利於移動,不宜結合。
第二種配子數量雖然多,然而太小所以營養物質不足,不利於後續發育。
第三種則是兩種配子分工合作,一種體型大且富含營養物質,一種體型小善於移動,顯然這種模式下的生殖細胞結合率和發育率比上兩種都較好。
從另外一個角度來看,性配偶之間的關係可以看做是一種相互不信任和相互利用的關係。
首先,每一個配子都希望與另一個「誠實」(大而營養物質豐富)的配子結合,但是卻有一部分「狡猾」(小而僅包含遺傳物質)的配子善於鑽空子。
最後由於各種博弈,配子們產生了分化,「狡猾」配子成為精子,「誠實」配子成為卵子。由於產生的配子不同,也分化出了所謂性別。
在對待子女方面,雌性個體對單個子女的投資總是大於雄性個體,雄性個體則更傾向於分散投資,剛好和其各自擁有的生殖細胞的生殖策略相同。
巨量的精子並沒有被浪費,這僅僅是有性生殖生物的一種生殖策略,並不能對管理學和其他學科產生什麼啟發意義。
完。
感興趣的話,也可以看一下《自私的基因》一書,以下是部分截圖。
數億「彈藥」尚且不能百分百命中,你要把寶押在一個更耗能的巨型精子上?
據我所知,一個物體三維增大,其質量的增加幅度是大於表面積的。所以巨型精子遠比一群精子加起來更耗能。如此沉的東西,你需要多大的丁丁來發射?怎麼確保一發就中?要安裝制導系統嗎?有部分原因是因為「水」的環境。
包括人在內的脊椎動物早期祖先(如魚類)在水中生活,以水為介質,早期的雄性都還沒有進化出成型的陰莖之類的交接器,更別提直接將精子送到雌性的器官中。
精子與卵子是在水中結合的。雌性與雌性是將卵子與精子同時排入水中結合形成受精卵,那麼可以想想在流動開放式的水環境下,精子會被稀釋並大部分失去與卵子結合的機會。
那麼對於能夠產生億萬數量的精子的個體,能夠產生後代的機率遠遠比那些只產生少數幾個精子排到水中的個體要高。
A major fossil discovery in Canada sheds new light on the development of the earliest vertebrates, including the origin of jaws, the first time this feature has been seen so early in the fossil record加拿大發現的最早脊椎動物的化石,水生環境。這個問題的答案是和性別的進化直接關聯的。請參考為什麼哺乳類動物的性別一般都是兩種,為什麼不能出現多種呢? - Mandelbrot 的回答
你換個卵子的角度看看
優選,競爭
排卵期要趕上排精期!
其實這就是一個概率問題, 如果把射精比喻成射擊。 為了提高命中率,你有三種辦法, 1, 苦練命中率, 達到百發百中。2,提高靶子的密集程度,像遊樂場的打氣球一樣,密集的氣球讓你盲打都不容易脫靶。3,使用鳥槍法,打出大量散彈,大幅擴大命中的面積。 顯然第三種是最低成本的。
這個問題,如果看了島國動作片就會明白。你會看到,絕大多數精子連大門都進不了,更何況到達目的地還有很長的路要走呢?
在生物的早期,有性生殖是卵生。在體外,沒有很好地保護,生殖細胞是很難長時間存活的。可是,很好的保護又會阻礙生殖細胞的結合。所以,這就要求生殖細胞中的至少一方要小巧靈活,但是,犧牲了功能和生存能力。可以想像,劃著一條獨木舟在茫茫大海中尋找一條大船,你找到的可能性,於是,只有使用人海戰術了。
到了哺乳動物,這一特點依然被保留了下來。對於雌性,從雄性體內精確接受少量精子,要想成功率高,對自身的改造成本太高。雄性也沒有給她改造的動力,而且這也是給雄性的一個選擇壓力——不能產生足夠多精子的雄性個體,產生後代的可能性降低。這一切都是我猜的,依據就是島國動作片^_~沒有競爭,何來進步
這是一個trade off,用少量的資源換取更高的,概率,那99.9999……%無論多少個9,也就幾毫升罷了,而受孕率如果下降,會危及到整個物種,參加大熊貓。
實在不行,你就想想人類為什麼不做一個究極蒼蠅拍,只有蒼蠅那麼大就可以了。
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