单细胞生物怎么进化成多细胞生物?异性繁殖是怎么进化出来的?

单细胞生物怎么进化成多细胞生物?怎么凑到一起并且分工的?人和人凑在一起会不会进化成“多人生物”?(PS.光明执政官之流不算)

多谢@Ent@C.cristata_X 对这个问题的回答,貌似听懂了,但是还有个问题:这样一堆细胞凑在一起的形成的“生物”和我们现在从一个受精卵发育成的拥有一堆细胞的生物是一样的吗?

异性繁殖是怎么进化出来的?进化成纯爷们那堆多细胞生物怎么能保证有另外一堆多细胞生物会进化成妹子,并能够且同意繁殖?

补充问题:为什么高等动物会完全丢掉无性繁殖(谢耳朵?除外),虽然有性繁殖对群体有好处,但是多一套繁殖方式不更好吗?

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4个答案
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Ent古生物学博士生,科学松鼠会成员

2013-02-16 23:46

提几个假说。这里”假说“的意思是,这是一个逻辑上可能的过程,但是暂时没办法知道它是不是真的……

1 分工的起源

首先,有单细胞生物。
这些单细胞生物可能出于自卫需求,或者对共同环境的要求,聚集到了一起。
开始聚集只是简单的堆起来,但是后来它们分泌了某种物质,产生了机械连接。
机械连接还不够,它们还用化学信号相互沟通。
这时候,其中某一个细胞发生了突变,它释放出一种信息素,阻碍了其它细胞的繁殖,而自己的繁殖不受影响。
这时最致命的细胞分化也诞生了——有些成为体细胞,有些成为种质细胞。
未来,种质细胞对于体细胞的”统治“会变得更精致,用各种办法不让体细胞乱分裂(当然总会有失败的时候,失败的后果就是癌症)。但现在,有了这个最重要的分化,这个生物已经是合格的真·多细胞生物了。

2 性的起源

首先,有简单的基因交流。比如质粒乱窜这样的办法。
基因交流是有好处的。http://songshuhui.net/archives/41552 所以出现了系统化的配子系统:两个生物各自出一个配子,这个配子携带一半基因,相遇变成个完整的。
但是,这个配子往往需要运动。而单个细胞在水里的运动能力是很可怜的,太小了,水阻力太大。
少带点儿营养、多带点儿动力是个思路,但是营养太少了,最后的配子活不下来。
因而出现了一种尝试:分工。制造两种配子,一种营养少、运动力强,一种营养多,不太能动,但是可以释放信号来招引那些运动力强的配子。
这种分工越来越普及、越来越明确,最后的结果就是变成了卵子和精子。

一开始,所有的生物都同时制造这俩。但是随着精卵分工越来越明显,另一种分工也有了意义——精子和卵子数量可以不一样多。这个的意义比较复杂,这里暂略。
但一旦开了这种分工,那么最后分工到某些个体专产卵子,某些专产精子,也是可以理解的了……

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第一个关于单细胞怎么变成多细胞,关于动物那边有两种学说:原肠学说和吞噬虫学说。
原肠学说认为多细胞动物是有类似团藻的球状单细胞生物群,一面内陷形成现在多细胞动物的祖先,这种东西长得很像原肠胚,于是被称为原肠虫。
吞噬虫学说认为多细胞动物的祖先是由一层细胞构成的单细胞动物群体,其中个别摄取食物后进入群体之间形成了原始的内胚层,于是形成二胚层生物,起初实心的,后来渐渐变成了消化腔。这种假想的早期祖先被称为吞噬虫。


不过要说人和人凑一起……那我真不认为会进化成多人生物,因为……人这个个体不是像细胞那样作为生命活动的基础单位了。


关于异性繁殖那部分,有性生殖明显最大的优势就是会由于同源染色体的随机取向和染色单体之间的交叉互换,才使得生命更加多姿多彩,有了无限种可能,也算推动的突变和演化。至于性别的出现……目前被认为是从单细胞生物钟就存在了,例如大肠杆菌就存在一个F因子,在接合生殖中就会出现F+提供遗传物质,而F-接受遗传物质,然后F-的菌株分裂(好吧这个和多细胞生物的性别还是有区别的)。
多细胞生物的性别产生是被认为是某一条染色体上的一个突变(哪一条染色体你懂的),这个突变产生应该是在出现多细胞生物以后,因此在早期的多细胞动植物中依旧存在雌雄同体的情况(蚯蚓,蜗牛,各种植物),而这个突变由于谈不上有害……甚至应该说有益,于是就被保留了下来

参考文献:《动物学》姜云垒 《遗传学》刘庆昌,第二版

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支持者: C.CristataX iamsincerea

多细胞动物起源@C.cristata_X 已经说得差不多了,至于有性繁殖,给几个传送门:《为什么出双入对是个脑残的好主意》系列:http://songshuhui.net/archives/41552http://songshuhui.net/archives/42077http://songshuhui.net/archives/42427

再然后,说道“多人生物”嘛……就得看楼主你对生命体的理解是怎么样的了,楼主有兴趣的话可以去了解一下盖娅假说

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H3YF6大二生物狗一条

2013-02-17 09:00

前两个问题的解答已经比较全面了。说到“多人生命”,如果愿意这样定义的话,一个群体也可以看作一种“生命”,类比于细胞和多细胞生物体,不过这样的话就和生命差的比较远而接近系统论范畴了。

如果想说像自然生命那样的东西的话,其实执政官那样的还真得比较靠谱(意识融合,虽然“灵魂”不是某种独立存在的实体,但是在未来,意识融合未必不会出现,像EVA中人类补完计划那样的)

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