許多看似平常的現象，其實有著復雜的進化邏輯。比如，人類為什么會有男人和女人兩種性別，為什么我們不是雌雄同體呢？

這似乎是一個奇怪的問題，但客觀而言，雌雄同體確實“方便”。假設大家都是雌雄同體，彼此可以輕松達成合作協議：你讓我受精，我也讓你受精。你給我生一個孩子，我也給你生一個孩子。公平公正、合理合法，省去了多少討價還價的口舌，必定可以大大提高生育效率，大家何樂而不為呢？

這絕非毫無依據的無稽之談，要知道雌雄同體在生物界非常普遍，現存80%的被子植物都是雌雄同體——既可以產生精子，也可以產生卵子，在植物那里稱為花粉和花藥。低等動物雌雄同體現象也是隨處可見，比如蚯蚓和蝸牛等，全部配置了雌雄兩性器官，可以在需要時進行自我交配。部分脊椎動物也有雌雄同體現象，其中以魚類的表現最為搶眼，有的魚類甚至可以在兩種性別之間來回切換，比如金鯛可以從雄性轉為雌性，劍尾魚可以從雌性轉為雄性。

鳥類和哺乳動物情況則有所不同，它們屬于恒溫動物，很少出現雌雄同體現象。偶爾的基因變異可能導致雌雄同體，但并不足以改變總體格局。人類之所以分為男女兩性，就是繼承了哺乳動物的雌雄分化策略。造成這一現象的根源，可能與許多因素有關，其中有一種觀點認為，線粒體在其中起到了關鍵作用。

眾所周知，在受精過程中，只有精子頭部才能進入卵細胞，尾巴被丟在了外面，與尾巴一道丟掉的，還有精子的線粒體。這對于細胞核來說可能不算什么，但對線粒體基因來說，卻等于遭到了無情的拋棄。

線粒體就像是寄生在細胞體內的微生物，有著自己的基因和代謝系統，主要負責為細胞提供能量，被稱為細胞發動機。從自私的基因的角度來看，線粒體也想把基因傳遞下去，它們有理由對自己的命運表示不滿。

線粒體的麻煩在于，它們的遺傳利益似乎與自身的任務相抵觸。線粒體在為細胞制造能量時，就像火力發電場一樣，生產過程充滿了各種危險，導致線粒體內部遍布電子和氧自由基，稍有閃失就會對基因造成嚴重的傷害，所以線粒體基因的突變率非常高。

自由基不但會對線粒體造成傷害，而且經常發生泄露，禍及細胞質與細胞核，成為機體衰老的罪魁禍首。當陳舊的機體不再適合繼續居住時，細胞核內的基因就會設法逃離，逃離的方式就是有性生殖。它們需要重建新的機體，并在其中安頓下來，自我更新之后，再耐心等待下一次逃離的機會。

這就是另一個用于解釋有性生殖的假說——線粒體假說。

問題在于，當細胞核基因逃離機體時，精子中的線粒體基因卻受到了不公正對待，意外成為推動雌雄分化的重要動力，直到推動人類徹底告別雌雄同體策略。

邏輯是這樣的。

在雌雄同體的生物體內，生殖細胞有可能變成精子，也有可能變成卵子。對于細胞核基因而言，兩者區別不大。但對于線粒體基因而言，前途卻截然不同。精子細胞中的線粒體基因根本沒有機會向下傳遞，變成精子就等于走進了死胡同。只有在卵子細胞中，線粒體基因才有希望。為此線粒體基因會想盡一切辦法阻止細胞變成精子——阻止生成精子相關的基因，因而也被形象地稱為雄性殺手基因。

雄性殺手基因明顯符合線粒體的利益，但卻不符合細胞核的利益。核基因更渴望成為精子，那樣可以讓更多的卵子受精，獲取更多的生殖回報。如此一來，核基因與雄性殺手基因就出現了直接沖突。為了確保生殖大業，核基因必須鎮壓雄性殺手基因，鎮壓方式就是抑制其活性，并因此影響了線粒體的產能效率，導致雌雄同體的動物體型一般都比較小。

明白了這個邏輯，就能明白為什么恒溫動物都已完成了雌雄分化，因為雌雄同體的動物產能效率太低，很難發展出恒溫性狀。只有雌雄分化之后，核基因解除對線粒體的限制，才能為機體提供充足的能量，維持恒定的體溫。

雌雄分化具有自我強化傾向。因為在單獨的雄性體內，保留雄性殺手基因等于自殺；而在單獨的雌性體內，雄性殺手基因的目標已經消失，因此也失去了存在的價值。雌雄分化就會越來越徹底，越來越純粹，結果就是雄性是雄性、雌性是雌性。

下面我們以老鼠為例來理解這個問題。

假設有一群雌雄同體的老鼠，只要某個老鼠體內出現了雄性殺手基因，無法再制造精子，就可以節省大量物質和能量用于制造卵子，生育更多的后代。而在它的所有后代體內，都攜帶著雄性殺手基因。由此造成的結果是，不久整個群體要么是雌雄同體，要么是單獨的雌性，絕不會出現單獨的雄性。

但這種局面不會持續太久，因為老鼠是體內受精動物，一旦單獨的雄性消失，雌雄同體的老鼠就成了稀缺資源，它們必然趁機制造大量精子，以此留下更多的后代，雌雄同體的老鼠為此甚至會進化出雌性殺手基因，把體內的雌性生殖細胞給干掉，以免影響生產精子的效率，從而變成專一的雄性。

只要雌性殺手基因出現，同樣也會得到快速傳播，制造大批完全雄性的個體。最終的結果就是，群體中會出現大量單獨的雌性和單獨的雄性，所有雄性都帶有雌性殺手基因，所有雌性都帶有雄性殺手基因，雌雄分化就此完成。雌性專門制造卵子，雄性專門制造精子，效率更高，質量更好，最后將雌雄同體徹底碾壓出局。

體內受精動物更容易出現雌雄分化，因為它們的精子和卵子很難出現廣泛的接觸，否則情況就會出現反轉，植物就是極佳的反證。

植物與動物不同在于，植物的雄性被殺死以后，由于花粉漫天飛舞，你沒有花粉，總有植株會借給你花粉。雌性反倒可以節省能量生產更多的種子，因此雄性不育株往往是高產株。我們現在吃的水稻和玉米，基本上都是雄性不育株。實在沒有花粉時，還有人類替它們授粉。

由于這個原因，完全雌雄分化的植物要比動物少得多。特別是體內受精的高等動物，很難讓精子漫天飛舞去給卵子受精，所以它們有著強烈的雌雄分化動機。

人類分為男女兩性，就是這一動機的終極結果。

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史鈞，生物學博士，專注于進化論領域的科普寫作，已出版多部科普作品，其中《其實你不懂進化論》獲得第十六屆文津獎，并入圍2020年中國好書。生命的進化是符合邏輯的過程，底層邏輯就是自然選擇，在此基礎之上，又衍生出了許多其他邏輯，共同構成了一個復雜的理論體系。本專欄將對這一理論體系進行深度梳理，詳細介紹其中的各種邏輯關系，討論生命的本質，理解生命的意義。