為什麼進化過程中絕大部分生物形成了兩種性別？最開始的性別之分是如何存在的？

01-25

如題，同學們給我的答案是自然選擇，我想知道是不是以及為什麼？

這分別是r-K策略裡面的一個極端化演繹

在最初的單細胞生物減數分裂後交換配子產生後代過程中（注減數分裂優勢）

做簡單假設雙方各出等量的一半營養物質用於後代初期生存

如果一些個體由基因導致其配子含營養物質更多

即K策略（對個體進行更高投資的質量策略）方向

而對方配子保持初態

則顯然這些親本的後代在遭遇更惡劣貧瘠的環境時生存機會更高

這一支演化方向得以保存

其極端化體現就是卵

但此時若外環境不再貧瘠，

子代不依賴這麼大量的配子自帶的營養物質

則顯然存在投機策略

即另一方減少配子中營養物質的分配

這樣的配子在遇到一般或同樣偷工減料的配子時無法生成

但能依附大配子的同類進行繁衍

這一支演化的極端化表現就是精子

因為其所含營養物質少

因此可以更方便的大量製造

存在數量優勢，同樣得以保存

減數分裂的優勢在於利用DNA雙螺旋較強穩定性的情況下

存在自身的等位基因交換以及與對方配子的結合

在單個性狀基本穩定的前提下可能形成更適應環境的新性狀組合

同時存在少量基因突變

比如說我們給定一個環境

並且假設內部存在一個種群都教適應這個環境

當隨時間推移環境改變

如果這個種群進行無性縊裂

則在無基因突變的情況下

幾乎無論多少代其後代基因型都會與親代幾乎一致

但在減數分裂後再由兩個配子形成後代的情況下

雙方的各50%顏色體可能組合出更適合生存的子代得以留存

對種群來說相當於隨時保留適應環境的基因型，不適的被淘汰

推測大多數動植物壽命有限也和這類選擇有關

一個種群在性狀上更適應當前環境的一般總是新生代

不太適應環境的老個體不適應環境長期看可能餓死

但這個過程緩慢且不穩定

對食物等的競爭中可能抑制新生代的生存

因為壽命主動將自己排除的話對種群可能是更有利的

僅當人類這樣智慧程度相對較高

隨著壽命可以積累經驗知識的奇怪動物出現後

才會有不希望老死這種奇怪的討論

單純對於基因的延續來說

過了絕經期無法再產生後代還要佔據族群食物的個體

不被需要

謝邀，

沒錯就是自然選擇的結果，因為兩性繁殖較無性繁殖有突出的優勢，即在絕大部分基因穩定遺傳的前提下保留些許變異的可能。

這就導致了有性繁殖出的孩子在穩定地保留了大部分遺傳基因的前提下，還存在一些父母都沒有的特點，

而無性繁殖是做不到的，無性繁殖生物的基因改變只能靠突變，這種方式是十分不穩定的，且絕大多數的基因突變是對種群繁殖不利的。

通常情況下，無性繁殖的後代跟上一代一毛一樣。導致只要環境變化使之不適合生存，其種族就很容易面臨滅絕的危險。

所以大部分無性繁殖的boy都滅絕了，淘汰剩下的就是我們有性繁殖大軍。

以此類推，在一些自然環境一直很穩定（比如深海）的地方，有許多無性繁殖大軍。

還有就是本身就對環境適應性非常強的生物（比如孢子），也是現存的無性繁殖大軍的隊員。

（感謝大佬指出蚯蚓並不是無性繁殖，這裡改正例子為孢子）

P.S.在有性繁殖的動物中，像我們人類，因為有十分刺激的性高潮反饋，所以就算我們一胎只能生一隻，也能有如此多的子孫後代。但相反，如國寶熊喵等，在它們看來有性繁殖是一種吃力不討好還很危險的工作，所以一個個性冷淡，導致如今變成了國寶~

我們先從生物學上的性別說起。人已經是生命演化了幾十億年之後出現的一種生物了，離性別的出現太遠了，所以我們要從性別出現前的那批生物說起。

最早的生物是沒有性別的，只是一個短命的細胞，它為了讓自己延續下去，發展出一門絕技，就是從周圍的環境中選擇一些材料，然後複製自己，一個變兩個，兩個變四個，四個變八個，這樣暴增的形式。

你可能馬上就能想到阿拉伯國王獎勵發明國際象棋的人的故事了：在棋盤的第一格放1粒米，第二格放2粒，第三格4粒，然後是8粒，16粒，32粒，到後來國王后悔了，因為他發現整個國家的大米都不夠放的。

所以我才說，一個單細胞這樣的裂解是暴增的形式。

但為什麼地球沒有馬上被單細胞的生物吞噬掉呢？兩個原因：

第一個是細胞那些祖先不會一直活著，隔了幾代自己就死掉了；

另一個原因是環境太惡劣了，裂解它是暴增的，活不下去死去的也是暴多的，甚至有時候還支撐不下去。

但有一個機制能幫它們抵禦環境的變化，就是 DNA 的變異，環境在變，DNA 也在隨機地亂變，只不過 DNA 變異的概率極低極低，想讓其中50%發生變化，那說不準要等到天荒地老了。

咱們隨便說個數，比如說需要經歷3000代的繁殖，才能完成 DNA 中50%的變化。如果一代的生命體壽命是1年呢？那完成這樣劇烈的轉變需要3000年。這種變異有什麼好處呢？誰也不知道，就是在某次變化中，隨機變異的新的 DNA 竟然能比其他的個體更能利用上惡劣環境中的資源，於是這個略微改變的 DNA 就佔盡了優勢，這種模式都屬於是徹頭徹尾的無性繁殖。

但是後來，更大的優勢出現了，就是有的細胞會把自己的遺傳物質一分為二，變成 A 和 A』，它在繁殖的時候不是自己完成的，而是找到其他的個體，而且它找的那個個體也是擁有遺傳物質能一分為二能力的，遺傳物質是 B 和 B』，這次生命繁殖之後，生出來的下一代就是 A 配 B 這個樣子了，它相比原來任何一個祖先都變化了50%了，而且只需要僅僅一代的壽命就產生了這麼大程度的改變，而不需要3000代那麼久。這樣下去，AB 型的後代再找到其它的個體，可能是 CD 型的，馬上又可以僅僅通過一代的壽命又變化了50%。

咱們先不論改變之後是不是適應環境，我們只去數數改變之後出現的花樣就知道了，兩個配對的方式產生新花樣的速度大大超越了一個人自己繁殖的速度，種類多就意味著機會多，一次環境的劇變，假如僅僅對20種生物來說，可能對它們每一種都是一場災難。但如果一次環境劇變，面對的物種數量多了，比如說是20億種的話，那一定其中有那麼一小部分生物反而把這次環境劇變視為是一次特大的利好，可以從中漁利，這就是多樣性對物種的重要性。

而這種多樣性根源，就在於遺傳物質不來自於單一一個物體的繁育模式，我們管這種來自於不同個體的配對物質叫配子。

所以，性別的誕生不是因為性感了，或者因為有性吸引力，那些都是文化方面粗淺的理解。性別的誕生是因為生存壓力足夠大之後，演化出來的一種更具競爭力的新的生存模式。

性別的誕生大致就是這樣了。

雌性與雄性的產生

那麼雌雄、公母、男女為什麼會出現呢？這難道只是一個給單詞起名的習慣嗎？也不是，那我們用什麼來標記雌雄呢？就是看配子。配子我們剛剛說過，就是在有性繁殖的過程中，一方釋放出來的遺傳物質。但我們會觀察到一個普遍的現象，就是不論動物還是植物，總會出現一方的配子數量巨大，比如有幾億個，但是每個配子卻又只攜帶很少的營養物質。另一方的配子數量卻非常少，往往只有幾個，可是它攜帶的營養物質卻特別特別多，我們就依據這個明顯的差別，把攜帶營養物質少的那一方叫做雄性，攜帶營養物質多的那一方叫做雌性。

舉個例子，比如雞蛋是母雞下的，那就是雌性的配子，這裡包含了幾乎可以支持一個小雞早期20多天發育所需的全部的營養物質。可是對應的雄性的配子，那只有在顯微鏡下才能看到了。

你可能想問，為什麼同是配子，甚至可能最早是由差異不大的無性生殖的生物演化過來的，為什麼後來雄性與雌性的配子差異卻這麼大呢？

這也是演化來的，我們可以先假設所有的配子最初的體積大致是相同的，結構大致也是相同的，但其中必然有一些偏巧就比另外一些大了那麼一點點，這些略大一些的配子就因為攜帶了更多的營養物質，所以相比其他的普通的配子就佔據了一點點優勢，那就是因為它們一開始就能給胎兒提供更多一些的養分，提供一個更好的開端，贏在了起跑線上，所以凡是可以在最初能形成一個更大配子的個體，因為這種優勢就成了進化的一個趨勢。

不過事情總不是一帆風順的，因為這時候跟它配對的那個配子如果尺寸特別小，而且如果它們有一定的把握，讓自己這個特別小的配子也能精準地找到那個大尺寸的配子，跟它融合在一起的話，那就相當於佔了個大便宜。於是，這些有能力找到營養物質豐富的大配子的，小配子也獲得了一種有優勢的生存策略。

卵子與精子

你看，兩種截然不同的策略，尤其是那個小的，它在之後演化出更加小巧靈活，能更積極地尋找大個配子的能力，它實在是不需要除了長途奔襲之外的任何能量，最終在二倍體生物中，配子開始朝兩個方向發展。

如果用形象的比喻就是，一種配子是憨厚實在的，一種配子是狡猾狡詐的，可是它們看起來，這個差異實在太大了。管它們都叫配子已經不合適了，於是我們就改口，前者叫做卵子，後者叫做精子。

好了，我們就從演化的角度把性別的產生說清了，也說清了雌性與雄性的產生。你先不要急於知道人的另外五種性別是怎麼出來的，我之後會解釋。

今日內容小結

聽到這兒，你能從中學到什麼科學角度的思考呢？

那就是性別從根上來說，是地球生命演化過程中一點一點出現的，即便我們現在還沒有講到其他類型的性別，你也可以預感到：那些生物的性別也不是生物學家規定出來的，而性別這個概念卻最早來自生活經驗與文化中。

所以，當我們還沒有細緻了解性別的生物細節的時候，過多地把文化中的概念跨界解讀科學現象，難免就會出現錯誤。當我們一腳邁進了科學領域之後，發現自己跨界了，很多事都說不清的時候，那還是先花精力把那些科學細節搞清楚，少發表觀點為妙。

……………………………………轉自邏輯思維，羅胖精選2017.12.30.卓克科學思維課

為什麼要有性別？

可以了解一下「穆勒的齒輪(Muller"s ratchet)」。

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突變是不斷發生的。

絕大多數突變又是有害的：突變會降低個體的適應度，（在忽略極罕有的有利突變情況下）越多的突變對於個體的生存越是不利。最適的個體是不帶有任何突變的(相對於一個起始時間點）。

然而這種不帶有任何突變的個體在一個種群中是相對稀少的。由於突變的不斷發生，種群中存在著許多帶有突變的個體，有些帶有一個，兩個，有些甚至可以帶有幾十個突變。

若自然選擇能夠無限地發揮效用，這些帶有突變的個體將被不斷淘汰，最適的零突變個體應能持續佔據整個種群。然而在現實中的種群中，由於遺傳漂變所導致的隨機因素的必然存在，零突變，即最適個體不一定能夠擁有後代而傳播至下一世代。

這時，下一世代中最適個體是至少帶有一個突變的個體。最為關鍵的是，因突變是幾乎不可逆轉的（除極其稀少可忽略不計的回復突變外），這一世代往後，該種群的最適個體也只是這一帶有一個突變的個體了。

齒輪向後倒轉了一格。

可怕的是，若這一情形持續，在世代延續的過程中，齒輪幾乎不可逆地倒轉再倒轉，種群走向一條累積突變、不斷降低適應度的不歸路：種群中最適個體也積累了大量的突變，種群最後的結局必然是滅絕。

而有性生殖所帶來的遺傳重組可以重新組合等位基因而」恢復「出不帶突變的個體。這些個體在自然選擇的幫助下提升頻率，擴散，從而避開整個種群穆勒齒輪的宿命。在多細胞生物中這幾乎是唯一的辦法。

當然也有其他方法避開穆勒齒輪，特別是一些單細胞生物（比如細菌）可以通過加大種群數量而降低遺傳漂變效應、保持極小的基因組等方法。

多細胞生物中較公認的能夠保持長期無性生殖生物應該只有輪蟲(著名的Ancient Asexual Scandal)。近年的研究發現他們擁有奇蹟般的非有性生殖的遺傳重組策略---大規模水平基因轉移。

註：本理論由進化遺傳學家，摩爾根的學生，赫爾曼·約瑟夫·穆勒（Hermann Joseph Muller）於1932年首次提出。他因輻射與突變的研究獲1946年諾貝爾生理或醫學獎。

起初配子是同樣大小的，都是中等配子，不分雌雄，博弈論，有些個體就會佔便宜，讓配子小一點，這樣營養物質少，所需要交合的配子就需要大一點，進而形成了兩種繁殖策略，一種是配子小而數量多，以量取勝，這就是精子，另一種是配子大而數量少，以質取勝，這就是卵子。進而形成雌雄兩種性別，兩種繁殖策略，男性廣而播種，女性則小心翼翼

謝邀

題設有待推敲

1.到底無性生殖的生物多還是有性生殖的生物多？

2.有世代交替的生物怎麼計算？

3.雌雄同體的生物怎麼算？

還要明確問題的「多」是物種多還是生物量多。

謝邀

然而我一個高中時候生物沒及格過得文科生

實在答不了啊