September 16, 2009

• Natural history of sex

  《性不性，有關係﹕有趣的性博物誌》，林正焜，台北﹕商周，2009

  因為本土科普作者不多，方某近年多讀翻譯書。在眾多的翻譯書包圍中，這算是一本頗有趣的中文本土著作。(而且作者是醫生，閒來才寫科普的)

  忘了在多年前(大概是中學時)，去科學館聽了一個講「性別」的講座，首次接觸「性的演化」這個議題。也忘了當時是中大生物系哪位教授(女教授﹖)主講，提及有些植物(還是藻﹖真菌﹖)有成千上萬的「性別」，可以統統編成號碼，號碼較大的「性」就可以跟號碼較小的交配云云……令人大開眼界。

  後來在下雖然進了中大，卻不是去生物系(而是生化系)，也沒有見到生物系有專教「性別」的課可修(有「性別」二字的都是文化類課程，當我修哲學課時卻往往拿生物學來唬弄老師)。只在生物系選修了「遺傳學」和「人類遺傳學」(都是生化系的准修課程)，再旁聽「演化生物學」的課。其餘有關性的演化，只能靠自己看書了。

  正規「性教育」的書，市面上不少，但性不只是性交、亦不只於人類，「性」的世界很寬廣。中文世界對這方面的介紹較少，這本書是個好開始。
  (雖然它沒有提及上述那次「成千上萬的性別」，令我有點失望。)

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  筆記，或挑骨頭﹕

  p.41  「有一種收穫蟻，要形成群落的時候，蟻后必須跟兩種不同基因型的雄蟻交配﹕其中一種基因型讓後代長成雌性繁殖蟻，另一種基因型則讓後代長成工作蟻。因此整個螞蟻群落的構成是由一個媽媽配上兩個爸爸產生出來的，缺一不可。我們可以說這種螞蟻有三種性。
  社會角色透過DNA從父親繼承，算是特例。」

  這說法有點奇怪，因為如果基因型決定了後代是蟻后或工蟻，邏輯上就會導致一個自我推翻的結果﹕工蟻會絕種。如果有一種雄蟻只能生出工蟻，牠哪會有後代﹖

  因為昆蟲的性別系統跟人類不同。人類的性別是靠性染色體 XX / XY 決定，昆蟲卻是雌性(蟻后或工蟻)有兩套染色體，雄性只有一套，即是沒受精的卵會成為雄性。
  試想想，如果有一種雄性帶有令後代成為工蟻的基因，那麼牠的母親一定也帶有這個基因。但上面說的是，這種基因會導致雌蟻變成工蟻，那麼怎可能生出這隻雄蟻呢﹖

  當然，蟻的生殖方式有那麼多種，或許帶有這個基因的雌蟻也有可能成為蟻后，但從那段文字上看有點矛盾就是了。

  p.46-47 指出蜜蜂姊妹共同的基因不是百分之七十五﹕

  「由好幾隻雄蜂和一隻女王蜂開啟的蜜蜂群落，所有工蜂之間的親緣關係不能用百分之七十五計算，因為也許牠們之間大部分是同母異父的關係，那就只有百分之二十五的基因相同，而工蜂若自己生小孩，則有百分之五十跟自己相同，恰好推翻蜜蜂姊妹之間血緣比母女之間更近的計算。」

  這可能代表蜂類和人類一樣，生態上需要有社群。

  p.89 的圖中，橫軸只寫「溫度」，但沒有刻度﹗

  p.105-106 「亞馬遜花鱂製造卵子的時候，沒有經過減數分裂，製造出來的卵子依舊是2n。牠們跟異種魚交配，精子的DNA並沒有進入卵子共同形成受精卵，精子只是啟動卵子分裂，卵子就可以發育成下一代，這個過程稱為假受精，或叫做精子啟動的雌核生殖，產生的下一代都是母魚的複製。」

  因為連減數分裂也沒有，所以染色體沒有重組。

  p.107 「住在男生宿舍裡的雄魚長得比較快，而且幾乎沒有性的活動。反觀男女同宿的飼養池，春色無邊，廢寢忘食，而且早早就開始生育，族群體格大小差很多，不能供應品相一致的產品，商品價值低。」

  有沒有想起人類社會對「再生產」的控制﹖會否覺得自己其實很像魚﹖

  p.120 「電子顯微鏡技術發達後，果然可以照到細菌透過一條鞭毛交配的實況」。

  我知道大腸桿菌可以把細胞質伸出來，將DNA質體注入另一隻細菌裡，但那是鞭毛嗎﹖

  p.184 「大金的國庫幾乎被搬個精光」應為「清光」。

  p.215 「哈默從這些同性戀親屬的分布發現一個很特別的現象，就是顯然他們大部分是媽媽那一邊的親戚，例如舅舅也是同性戀，或是姨媽的兒子也是同性戀。」

  「外甥多似舅」的同性戀版示例。(一笑﹗)

  p.217 「還有一個基因具有推動胚胎大腦分化成左右半球的功能，由於男女同性戀者都比較少見慣用右手(右利)的人，而左利、右利跟大腦左右分化又有關係，所以這個基因也要列入候選名單。」

  也是「左優」被歧視的理由之一﹖(另見《右手、左手﹕探索不對稱的起源》)

  p.239 「那一晚，學會的秘書長朗讀了由達爾文和華萊士(Alfred Russell Wallace)共同具名的論文。他一定花了一、兩個鐘頭才讀完這篇長達十八頁的密密麻麻的文稿吧﹖長不是問題，這場歷史盛會一定讓參加的人永生難忘。」

  首先，以在下先前所知的達爾文，論文應該不是「共同具名」發表的，而是各自提交了一篇、同時發表。英文維基說的確是聯合發表的，不過「這篇論文」其實分開三部分，分別是達爾文的論文、華萊士的論文、和一封達爾文寫給Asa Gray的信，大概是用來證明達爾文並非抄襲華萊士。(因為達爾文自己私下研究了很久，直到見到華萊士送來內容相若的論文，受朋友鼓勵下才發表。)
  其次，不要說「永生」難忘太誇張了(「永世」還差不多)，問題是這兩篇論文的宣讀根本沒帶來甚麼反應(可能就是因為太長﹖)。直到達爾文出版了《物種起源》，才引起公眾討論。

  p.242 「近年科學家在亞述群島發現一種豆娘」

  他想說「亞速爾群島」(Azores)吧﹖

  p.245 「另外比較有性生殖和無性生殖的泥蝸跟吸蟲寄生的關係，可以發現有性生殖的泥蝸寄生率比較高。」

  我會懷疑作者是否把說法說反了，應是「無性生殖的泥蝸寄生率比較高」。

  找回在下多次推薦的《演化—一個觀念的勝利》，雖然不是說泥蝸，卻是個更知名的例子﹕

  「1970年代，弗里金赫克(Robert Vrijenhoek)發現一個做自然實驗的對象，即活在墨西哥池塘及溪流裡的鱂(topminnow)。鱂有時會和近親種交配，產下的雜種攜帶三個拷貝的基因、而非一對拷貝的基因。這些雜種魚永遠都是雌性，而且會藉無性生殖，而非交配繁殖後代。雖然牠們需要雄性精子刺激產卵，卻不會將雄性基因納入卵內。」
  「弗氏及同僚研究了不同池塘及溪流內的鱂，每一次都證實紅心皇后假說無誤。許多鱂染有寄生性吸蟲(fluke)，在肉裡形成黑色囊腫。弗氏在一個池內發現雜種無性生殖的鱂囊腫數比有性生殖的鱂多出許多，因為寄生蟲比較快適應了前者的免疫系統。第二個池裡住了兩個不同的無性生殖的魚族，數目比較多的那族魚感染情況較嚴重——正符合紅心皇后假說的預測。」
  「第三個池內的鱂剛開始似乎與紅心皇后假說背道而馳﹕有性生殖的魚反而比無性生殖的魚更脆弱。但弗氏深入研究後，發現這個池塘更能支持該假說。原來它在幾年前一次乾旱中曾完全乾涸，情況恢復後，重返池塘的魚極少。結果有性生殖的魚密集近親交配，因而缺乏代表有性生殖優勢的基因多樣性。弗氏及同僚於是在魚池裡加了些有性生殖鱂，提高其DNA多樣性，不到兩年，有性生殖的魚便開始對寄生蟲具免疫性，後者於是轉而攻擊無性生殖的魚。」(p.237)

  至於作者提及的紐西蘭泥蝸，在網上找到相關資料﹕

  「Here, we report on long‐term dynamics and parasite coevolution in a “mixed” (sexual and asexual) population of snails (Potamopyrgus antipodarum). We found that, within 7–10 years, the most common clones were almost completely replaced by initially rare clones in two different habitats, while sexuals persisted throughout the study period. The common clones, which were initially more resistant to infection, also became more susceptible to infection by sympatric (but not allopatric) parasites over the course of the study. These results are consistent with the Red Queen hypothesis and show that the coevolutionary dynamics predicted by the theory may also favor sexual reproduction in natural populations.」—Am Nat：物種性進化的“寄生蟲假說”

  「約凱拉等人自1994年起，對一種小型水生蝸牛——新西蘭泥蝸的幾個種群進行了為期10年的觀測。……新西蘭泥蝸具有有性生殖和無性生殖兩個版本。科學家們分別監控了這兩個版本的種群數量變化以及它們受寄生蟲感染的情況。科學家發現，在初始階段，無性生殖的新西蘭泥蝸非常繁盛，但隨著時間的推移，這部分泥蝸越來越容易受到寄生蟲感染，它們的數量也急劇減少，其中一些亞型甚至完全消失。有性生殖的新西蘭泥蝸種群數量則非常穩定。」—科學家提出物種性進化寄生蟲假說

  如果說在這情況下，有性生殖泥蝸的寄生率比較高，似乎說不過去。

  p.252 「全球基督徒和回教徒的比例約五比三，他們之間那種互相保證毀滅對方的企圖，令人膽寒。」

  這說法很奇怪，因為﹕
  首先，除了極少數宗教狂熱者之外，我們似乎沒聽見基督徒和回教徒聲稱要毀滅對方，至少規模最大的宗派都沒這樣說。
  其次，「互相保證毀滅」是冷戰術語，主要用於美蘇之間的核威脅。但現在回教國家的核武數量根本遠遠不足以「保證毀滅」基督教國家。就算基督徒國家擁有足夠把全人數毀滅幾次的核武庫存，回教徒都混集在基督徒當中，根本不可能完全「毀滅」。

  • 7:40 am
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