【背景】
人為什么分成男人和女人?關于這個問題古往今來有各種理論和解釋。按照基督教的說法,上帝造人時先造了男人亞當,后來又用亞當的一根肋骨造了女人夏娃。這當然算不上一個理論,因為它沒有說明上帝為什么這樣造。按照中國古代的陰陽五行學說,陰陽是宇宙的普遍規律,正如天上有太陽和月亮(太陰)一樣,人也要分男女。這個理論當然也不能令人滿意,因為它不能說明細菌為什么沒有雌性和雄性之分。
近代生物學也不斷對這個問題做出回答,達爾文就已經對性選擇在進化中的作用作過詳細的研究。但長期以來由于理論工具的缺乏,這方面的研究沒有取得非常令人信服的成果。直到70年代以后,博弈論方法與進化生物學相結合,進化論的研究重點由種群向個體,由個體向基因方向發展,博弈論的數學工具和計算機模擬的方法在研究中的推廣,使得關于有性生殖的研究取得了重大進展,使我們對于有性生殖的進化過程逐步有了較為清晰的認識。對于很多環節,例如兩種性細胞的分化,雌雄個體的產生,性比的進化等都可以用比較嚴密的數學方法給出嚴格的論證。
但是,有性生殖與無性生殖相比到底有什么優越性,使得它在進化過程中被選擇而不是被淘汰,仍然是一個謎。關于有性生殖的優點有很多進化生物學者進行過多方面的研究,有從長遠利益即群體選擇方向研究的,也有從眼前利益即個體選擇的角度研究的。
群體選擇理論的缺點是,進化通常是自私而注重眼前利益的。威廉·漢密爾頓(William D. Hamilton)在1975年提出了一個問題:有性生殖的生殖成本比無性生殖要高一倍,由此可知其適應度只有二分之一,通常在進化過程中只要有百分之幾的適應度差異,就可以在幾十代的時間里淘汰掉"劣"的一方。也就是說,對于有性生殖存在的理由,不僅需要找出其優越性,而且要論證這個優越性足以抵償50%的損失,才能站得住腳。這就使得有性生殖的解釋更加困難了,至少前述的幾種解釋都不能滿足這個標準。
威廉·漢密爾頓找到了一種很不錯的解釋--寄生蟲解釋,提出了著名的"紅色皇后(Red Queen)理論"。這個理論認為,是寄生者與宿主之間的"軍備競賽"使得宿主不得不采取有性生殖的方法來逃避寄生者的危害。然而,"紅后理論"仍然存在一些缺陷。最大的問題是理論成立的條件過于苛刻。在對自然界的觀察中并沒有發現"循環過程"普遍存在,例如在人和蛔蟲之間沒有發現人有抵抗某一種蛔蟲的基因。