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题目 三性繁殖系统的构想 　　　　　 姓名与学号 李博豪 3100100539 指导教师 吴敏 唐建军 年级与专业 工科信息10级 所在学院 求是学院 学科代码180·31 三性繁殖系统的构想 李博豪 浙江大学 工科信息10级 3100100539 【摘 要】繁殖是生命所具有的一个基本现象，现今为人熟知的繁殖方式是无性繁殖和有性繁殖。然而我们不妨提出一个大胆的构想：是否存在三性繁殖系统？本文将从性别与繁殖的定义出发，探讨三性繁殖的构建和存在性等问题，通过分析其不同方面的缺陷，论述三性繁殖系统难以存在的原因。 【关键字】三性繁殖；性别；繁殖 繁殖，是通过生物的方法制造生物新个体的过程，是生命所具有的一个基本现象，每个个体实际上都是由上一代繁殖所得来的结果。人们将各种各样的繁殖过程归为不同的繁殖方式，这些繁殖方式有着内在的共同点与不同点，对于繁殖本身起着关键性的作用。因此，探究不同繁殖方式背后的秘密对于研究遗传学有着极为重要的意义。 一、三性繁殖概念的提出 地球上所有动物的繁衍与进化，都是采用代代相传的方式来延续的。繁殖后代生儿育女是动物的自然天性，也是保存自身物种继续生存的天生本能。这是动物自然选择、选择自然而获得生存的生态演化结果，也是动物适应环境和气候变化的生理体现。现今已知并得到公认的繁殖方法有两大类：无性繁殖与有性繁殖。 无性生殖也称同体繁殖。对于动物来说，所谓无性生殖是指动物没有雄性和雌性的性别之分，是由一个动物体内同时拥有雌雄两性细胞组织的结构来自行达到受孕，产生出与上代基本相同的后代生命的过程 [1]。这对于其他生物体也均是一般，即是一种亲体不通过两性细胞的结合而产生后代个体的生殖方式。 随着生物的不断进化，细胞的组织结构不断增多，各种功能器官趋于成熟，一些物种就能逐步地从无性生殖形式向有性生殖形式过渡和转变。对于动物来说，所谓有性生殖，是指同一动物物种由一个雄性生命体的精子和另一个雌性生命体的卵子相互受孕，产生出后代生命体的过程[1]。普遍而言，即是由雌雄两性生殖细胞结合成受精卵而发育成新个体的生殖方式。 我们可以看到，无性繁殖的过程只牵涉一个个体，而有性繁殖则牵涉两个属于不同性别的个体。随着自然界由浅及深、由少而多的秩序发展，我们不妨在此提出一个大胆的构想：是否存在一种繁殖牵涉三个属于不同性别的个体？或者是否存在牵涉三个以上属于不同性别的个体的繁殖方式？ 二、多性别生物与多性繁殖 这里需要指出的是，关于什么是三性繁殖，存在着很大的争议。什么是“三个以上属于不同性别的个体”？ 我们来看一种特别的原生生物——黏菌。分类学上的名称为“Mycetozoa”，意思是“真菌动物”现在的系统分类学将其归位在植物与真菌之间。黏菌的性别决定方式很特殊：其配子，即性细胞，其性别决定于3个基因座上的基因，分别是matA、matB与matC。因此每一株黏菌皆可形成8种性别的性细胞。另外这3个基因座上的基因皆有多种变化，目前以知matA与matB各有13种变型，而matC则拥有3种变型。由这些已知的变化，可以排列组合出500种以上的性别[2]。 如果说，三性繁殖只是牵涉三个以上属于不同性别个体的繁殖，那么黏菌当之无愧，的确其子代是由很多不同的“性别”来决定的。推而广之，很多具有不同类型个体的生物也进而可以算作三性繁殖的代表，其中例如有些雌雄同株的植物[3]。虽然这些生物在自然界中的比例很小很小，但仍然存在不止一个这样的物种。这并不是我们想要看到的结果，实际上是其中的概念出现了混淆。性别究竟是什么？ 我们来看性别的定义：“生物中有许多物种可以划分成两个或两个以上的种类，称之为性别。这些不同的性别个体会互相补足结合彼此的基因，以繁衍后代，这种过程称为繁殖。”因此，性别的种类是依据个体在其生命周期某段时间中能够执行的生殖功能来决定。此性别非彼性别，也就是说，上述类似黏菌的生物，其多种“性别”只能说是不同的形状，而非能够执行不同生殖功能的个体。更关键的是，在繁殖过程中，仍然只是无性繁殖的一个、或有性繁殖的两个个体，在繁殖阶段扮演不同的角色，进行基因的传递或重组，其个体繁殖过程根本不涉及到第三者。这一类生物，仅仅是多性别生物。 由此，我们可以给出三性繁殖较为严格的定义：繁殖的时候由三个不同性别的个体分别释放出生殖细胞结合，每个个体的生殖细胞各携带整体基因的三分之一。 在后文中，为了区分有性繁殖与三性繁殖的区别，我们称有性繁殖为两性繁殖。 三、三性繁殖过程基本架构的构建 这里重复三性繁殖的定义：繁殖的时候由三个不同性别的个体分别释放出生殖细胞结合，每个个体的生殖细胞