生物的繁殖分為有性和無性，這兩種方式都有利有弊，同時也讓人困擾。無性繁殖是雌性可以克隆自身，而有性繁殖則是多數(shù)生物的自然選擇。為什么今天人和多數(shù)生物都需要通過性的交配來繁衍，而無性繁殖逐漸式微，科學(xué)對此在慢慢做出解答。
以往科學(xué)家們的看法是，有性繁殖大約起源于10億年前，這種方法給生物提供了一種機(jī)會，彼此交換基因并進(jìn)行基因改組，從而能創(chuàng)造新基因組合體的后代，也就能在環(huán)境突變的條件下生存下來。
但是，研究人員認(rèn)為這并不能完全解釋兩性結(jié)合在一起創(chuàng)造后代的機(jī)理。因?yàn)閮尚越Y(jié)合產(chǎn)生后代比無性繁衍后代代價(jià)大。僅僅是花大量的時間和資源來尋找和吸引異性便是一種很大的代價(jià)。
實(shí)際上所有生物都可能像海星和仙人掌一樣想要繁殖時可以脫落自己的一小片而成長為新的個體，這種繁殖實(shí)在是一本萬利，非常簡單。
因?yàn)闊o性繁殖不需要像孔雀一樣煞費(fèi)苦心地開屏以吸引配偶，也不必像其他一些鳥兒一樣引吭高歌來吸引異性。與此相似，如果是無性繁衍，雄鹿沒有必要長出又長又壯的多叉鹿角，用自己的強(qiáng)壯來向雌鹿求婚；雄象也不必產(chǎn)生“科隆香水”來吸引異性；小伙子更不必花大把的鈔票來與姑娘約會。
所以，無性繁殖有一大堆理由，而有性繁殖的理由似乎站不住腳。但是，為什么有性繁殖又是今天人類和其他多數(shù)動物所選擇的主要生活方式呢?2016年的一項(xiàng)研究提出了人類需要性的比較令人信服的根據(jù)：通過有性繁殖，可以把有害的基因突變從一個種群中清除出去。根據(jù)這種理論，通過性的結(jié)合而產(chǎn)生的基因隨機(jī)組合有時會產(chǎn)生一種濃縮個體有害突變的作用。這些個體的健康程度比其他人差，因而很可能被自然選擇所淘汰。
當(dāng)然，這只是一種假說，稱為“突變決定論假說”。但是，這種假說又是自相矛盾的，因?yàn)楸容^起來，單個個體的突變是輕微的，而多個個體的突變結(jié)合起來則會造成更大的傷害。兩性結(jié)合把多種突變結(jié)合起來，豈不是更糟?這種現(xiàn)象也稱為遺傳上的“負(fù)抑制”。
于是研究人員致力于解釋這種矛盾的假說。雖然還無法在真實(shí)的生命中找到解釋的模式，但通過計(jì)算機(jī)模式可以有一些答案。美國休斯頓大學(xué)的里卡多·阿哲維多等人通過計(jì)算機(jī)模式給出了一個解釋，他們認(rèn)為負(fù)抑制只是性本身的一種自然的副產(chǎn)品。
表明他們觀點(diǎn)的論文發(fā)表在《自然》雜志上。論文詳細(xì)解釋了生物有性繁殖的結(jié)果。
他們創(chuàng)造了一種數(shù)字生物，可以像真的生物一樣以相同的性結(jié)合來繁衍后代。如同正常的生物一樣，虛擬的生物會產(chǎn)生一種自然的緩沖器來對抗突變導(dǎo)致的變化。這種能力稱為遺傳穩(wěn)健性(geneticrobustness)。這一點(diǎn)被視為是性的主要益處。
有性繁殖可以通過基因改組讓一個種群在本族群中把突變傳播到許多個體。實(shí)際上這些突變就會被稀釋，由此可以通過個體的遺傳修復(fù)系統(tǒng)加以有效的修復(fù)處理。也就是說，有性繁殖其實(shí)是一種縮小和稀釋危險(xiǎn)突變的繁衍機(jī)制。顯然，這才是性的最大理由。不過，研究人員發(fā)現(xiàn)，數(shù)字虛擬生物只在一次面對少數(shù)突變時，稀釋保護(hù)才起作用。當(dāng)一次面臨多種突變時，生物的修復(fù)系統(tǒng)會超負(fù)荷，由此甚至?xí)?dǎo)致生物死亡。阿哲維多認(rèn)為這種情況也會發(fā)生在真實(shí)的生命中。
幸運(yùn)的是，大多數(shù)生物從未被迫瀕臨過一次許多突變的挑戰(zhàn)，生物一次只習(xí)慣于一種或兩種突變，而不會面臨一次10種突變。所以，研究人員認(rèn)為，通過性結(jié)合的遺傳穩(wěn)健性的重組和生物有限的能力處理突變導(dǎo)致了自然的負(fù)抑制發(fā)生，但這只是一個副產(chǎn)品。而性對生物繁衍的最大作用卻是稀釋突變的危害。大多數(shù)突變都是有害的，因此任何能幫助生物擺脫其有害突變的東西都是重要的。當(dāng)然，性的結(jié)合還有另外的作用，即產(chǎn)生好的突變并遺傳下去。
所以，總的來說，盡管性和性的追逐是既費(fèi)時又費(fèi)工，但由于可以把好的突變相加和稀釋壞的突變，因而性就成為多數(shù)生物的繁衍方式。
性對于人來說是費(fèi)時費(fèi)工費(fèi)錢財(cái)，對于動物來說同樣費(fèi)時費(fèi)工和耗盡養(yǎng)料，有時還要付上沉重的成本，比如雄性的生命。所以，性又是危險(xiǎn)的。所以直到現(xiàn)在，許多植物和低級生命還是無性繁殖。它們繼承的是生物在最初時候采用的簡便而成本小的無性延續(xù)種群的方式。
例如，把樹枝的芽埋入地下會長出新的樹來，扁蟲切掉一半還會長出新的頭來，或在另一半長出尾來。許多微生物、真菌也是以這樣的無性繁殖方式延續(xù)著自己的種族。這樣的繁殖真是省事省力又省錢。兩相比較，有性繁殖還是危險(xiǎn)。
但是為何人和其他生物還需要性呢?費(fèi)力不討好的有性繁殖又在今天成為主流呢?研究人員認(rèn)為，答案在于有性繁殖的益處。通過有性繁殖而產(chǎn)生的基因重組有助于生物更容易適應(yīng)有壓力和變化無窮的環(huán)境，這是有性繁殖的另一個重要理由。而這個解釋也是建立在研究的基礎(chǔ)上的。對酵母的一項(xiàng)研究證明，性的確是有益的。
美國奧克蘭大學(xué)的馬修·戈達(dá)德等人設(shè)計(jì)了一項(xiàng)研究來對比同一菌株的有性繁殖的酵母和經(jīng)過修飾的無性繁殖的酵母的生存狀況。有性和無性繁殖酵母都以同一速率繁殖。不過，對這兩組生物同時改變了一點(diǎn)條件，只給它們提供較少的食物。在缺食的條件下，有性繁殖的酵母仍然以94％的速率生長，而無性生殖的酵母則只達(dá)到80％，在《自然》雜志上發(fā)表的這一研究提示，有性繁殖比無性繁殖者更適應(yīng)環(huán)境，因此前者生存的機(jī)會更大些。因?yàn)椋鄙偈澄锛瓤梢钥醋魇黔h(huán)境的劇烈變化，也可以是一種生存的嚴(yán)重壓力，但有性繁殖者比無性繁殖者的適應(yīng)更好。
不過，這個研究也存在一些缺點(diǎn)。一是該研究并沒有揭示為何有性繁殖者在壓力環(huán)境下更為堅(jiān)強(qiáng)。而且，這個研究不能解釋為何有性繁殖的產(chǎn)物在雌性和雄性間的負(fù)擔(dān)有如此大的差異。比如，通常區(qū)分為兩性的生物是雌性花更多的時間和精力去撫育和照料后代，而雄性則付出甚少。而且雌性的性細(xì)胞與雄性性細(xì)胞相比也顯得非常復(fù)雜和昂貴。
所以，盡管這個研究證明有性方式比無性方式更適應(yīng)環(huán)境的變化和生存的壓力，但要清楚地解釋有性繁殖為什么是如此常見和流行則需要更多的理由。
同樣，人類需要性是因?yàn)樾枰幸娴幕蛲蛔兿嗉樱♂層泻Φ幕蛲蛔儯瑫r增加自身適應(yīng)環(huán)境和壓力的能力。但是，對于每個人來說，性的欲望卻是不一樣的。這是為什么?過去認(rèn)為這主要是心理的原因。但今天的研究得出的答案是，性欲、性欲的喚起和功能在于每個人的基因差異。這種理論可以改變過去心理學(xué)家對性欲的解釋，性欲主要不是心理問題，而是生物學(xué)問題。
新的研究證明，人類性欲的個體間的差異要?dú)w因于遺傳變異。這是首次發(fā)現(xiàn)DNA上的基因序列的普通變化可影響人的性欲、性喚起和性功能。以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的理查德·埃布斯泰因教授等人檢測了該大學(xué)148名健康男生和女生的DNA，并將DNA檢測的結(jié)果與對這些學(xué)生的問卷調(diào)查相對比。問卷調(diào)查的問題有“你的性喚醒頻率大約是多少?”、“你通常對你的性生活感到滿意嗎?”等，主要集中在三個方面，即性欲、性喚起和性功能。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在一種稱為多巴胺D4受體(DRD4)基因的變體與學(xué)生的自我陳述的性欲之間有相關(guān)性。D4受體的基因的不同，學(xué)生們對性問題的答案就有不同。問卷答案與DNA樣本比較結(jié)果清楚地顯示，大約有2／3人的基因不同，導(dǎo)致了他們的性欲較弱。有一個特殊的DRD4變體的學(xué)生的問卷調(diào)查得分低于平均得分約5％。這個數(shù)值雖小，但是卻有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的重要性。而另外約1／3的人具有性欲表現(xiàn)較高的基因型，他們的性欲較強(qiáng)。
很早以前，研究人員就發(fā)現(xiàn)，人的許多神經(jīng)遞質(zhì)(化學(xué)物質(zhì))決定著人的生理和行為，包括性欲和性行為。這些神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生也是由基因決定的。實(shí)際上多巴胺D4受體(DRD4)就是一種神經(jīng)遞質(zhì)，它部分地控制著大腦對多巴胺的反應(yīng)。而D4受體不僅與動物和人的性行為有關(guān)，而且也主管著人感受高興的“愉快系統(tǒng)”。多巴胺回路則幫助建立了一種駕馭性欲、藥物和食物的機(jī)制。而且埃布斯泰因在2004年就發(fā)現(xiàn)，阻斷多巴胺D4受體基因的藥物有助于觸發(fā)小鼠的勃起。
現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)約有70％的人擁有性欲低的基因變體，而約20％的人擁有性欲高的基因變體，證明基因可能決定著人們性欲的高低。當(dāng)然，這個研究只是初步的。而要揭示性欲的大小和性功能的奧秘，還需要更多的研究。
