一般來講，我們傾向於默認雄雌這兩種生物性別。但在精子和卵子還沒有進化出來之前，在生殖細胞還沒有發生形態上或尺寸上的變化之前，生命體是沒有所謂的性別之分。
現在很多真菌、藻類、原蟲也還是沒有分性別。不過，這些物種雖然沒有性別，但是卻有不同的交配種類。你可以理解為，在分子層面上有不同的性別細胞，但在解剖學層面上沒有不同的性別組織結構。
而且這些不同的交配種類還不是成對出現的。
拿社會型阿米巴盤基網柄菌（Dictyostelium discoideum）來說，它們就有三種交配種類。每種類型都可以和其他兩種配對。簇生鬼傘（Coprinellus disseminatu），子實體部分為白色的一種蘑菇，有143種交配種類，同理，每一種都可以和其他142種配對。有著毛茸茸傘部的裂褶菌，其交配種類超過2萬3千種（不過它的繁殖策略過於複雜，所以不再是每一種都可以和其他種類配了）！
在澳大利亞人口最多的新南威爾士州那邊，有一種真菌長得像折得特別講究的扇子，擁有超過2萬3千種性別。每一種裂褶菌（Schizophyllum commune）還都能找著合適的交配對象，這恰恰證明了物種數量和多樣的必要性。
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新的理論
為什麼大部分的生物只有兩種性別呢？
英國巴斯大學研究員喬治·康斯坦布爾（George Constable）和蘇黎世大學演化生物學家漢娜·可可（Hanna Kokko）找到了這個問題的答案。
他們在《自然-生態與演化》上發表的論文提出一個模型，根據三個底層的生態學因素（變異率，也就是產生新種的概率；種群數量；交配的頻率）可以預測出一類物種有多少種交配類型。他們的研究工作不僅幫助我們瞭解到這些生物，還能加深我們理解兩性是如何演化的。
很多科學家認為，生命出現的早期，交配種類的演化是為了繞開近親繁殖可能帶來的危害。但如果一種生物和另一種有生殖隔離的物種交配的話，那就無法產生後代了。
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如今，這個關於繁殖種類數的假說只在穩定性這個命題上得到了比較高的地位。
按說，物種的繁殖種類越多，對物種的存活會越有利。繁殖種類數是2的話，那麼種群裡有一半的生物相對另外一半來說，都可以作為配偶。如果這個數字是3，那可繁殖的對象上升到種群的三分之二。如果變異後帶來了新的繁殖種類，那麼完全不用擔心找不到適合繁殖的對象；反而，可繁殖的對象數量會大大增加，範圍會放寬到每一個個體。這樣的話，能大大增加子代的數量。
“所以，更符合直覺的情況應該是繁殖種類的數量會越來越多。”康斯坦布爾說。
如今，這個關於繁殖種類數的假說只在穩定性這個命題上得到了比較高的地位。只維持兩種繁殖種類也許是更好的一種選擇。信息素信號的網絡更簡單更高效，以及從母代傳細胞器到子代的篩選系統也更容易操作。
但這些假說沒有考慮到相互獵殺的可能。
康斯坦布爾突然意識到，“我發現，我們一直默認這些物種一直在繁殖。”這個預置的假設，對他理解種群是如何演化的有巨大的影響。因為，在非繁殖期間，繁殖種類這個特徵就是中性的了。觀察後發現的情況是，一般都會有幾種種類是主導的，然後其他種類就會消失了。
根據他們的模型，那些比較重度依賴繁殖的大型種群能留有比較多的繁殖類型。但繁殖頻率低的物種則沒有那麼多的繁殖種類。
康斯坦布爾和可可產生了一個新的疑問。繁殖頻率要有多低，現在的繁殖種數才會只剩下兩個呢？
少到可憐。結果他們發現，只要數以千計的子代裡有一次就夠了。
這些在倫敦拍的墨汁鬼傘（Coprinellus disseminatus），就有143種繁殖種類。每一種都可以和其他142種交配。
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“一開始，我很失望。”康斯坦布爾說，“143這個數字太小了。”
但是當他和可可去自然界裡尋找例子時，他發現他們的模型預測結果是非常優秀的。
理解多樣性的意義
慕尼黑工業大學演化生物學家Bart Nieuwenhuis說，“這（成就感）就是做研究最美好的地方。”
按說，像阿米巴、真菌等只有兩種性別的生命體的交配頻率應該挺低的，因為大部分時間都是快速低耗能的無性繁殖。像有些酵母菌，每1000到3000代才會有一次有性繁殖。當生存環境變得惡劣的時候，有性繁殖交換基因有可能會產生有利於存活的性狀，從而有可能提高他們存活的幾率。
悉尼大學進化生物學家Jussi Lehtonen說，“這個謎題很久都沒解開，提出一種合理簡潔符合這些生命體生物學的解說花了很長時間。”
可可認為，只根據小鼠、果蠅、大腸桿菌的生命體模型來理解我們的生物學底層原理還是不夠的，我們應該去發現自然界裡多樣性更為底層的功能。
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雖然這些物種遵循的規律看起來很難懂，但這可能幫助我們理解那些熟悉的性狀。
“研究人員有時候看待多樣性的解讀角度和目光有些短淺。也不是所有的生命都遵循大多數最常見的規律。”
她希望這次的研究，能激發同行做更多非模式生物的實驗。非模式生物的研究，比如說她這次做的工作，也能夠幫助科學家打下基礎，比如說特殊物種的信息素信號以及細胞器遺傳的機制。
雖然這些物種遵循的規律看起來很難懂，但這可能幫助我們理解那些熟悉的性狀。“我們可以把只有兩種繁殖種類看作雄性和雌性的演化觸發條件。”法國里爾大學生物學家Sylvain Billiard提到。
康斯坦布爾和可可的模型提供了一種性別出現的可能機制。Nieuwenhuis觀察到，當交配頻率太低，也很難找到配偶時，那主流的繁殖種類數就是2。這種情況下，特化的更小的，可以更容易到達配偶體內的配子就出現了。也許就是從這裡，開始了性別的分化。
Nieuwenhuis嘗試在實驗室驗證這個假說。他一直在讓酵母菌裂變，使之產生能與另外兩種交配的第三種繁殖類型。“太難了，”他說，到現在他都沒有成功過。
康斯坦布爾還認為，這研究工作還可以有更多直接的應用。有一種會感染莊稼的致病型真菌，它的其中一種繁殖種類破壞力極強。控制這個種類的基因，也許和抗真菌藥的基因關聯起來的話，就能消滅掉這種真菌。
搞明白這些性狀如何能關聯在一起，可以有效地控制或防止枯萎病。
吉尼瓦大學的一位博士後Zena Hadjivasiliou說，“從某些角度上來說，先從簡潔的、符合直覺的想法開始（提出假說）。然後有時候最精湛的工作就是來自於這些簡潔的靈感。”
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原文：https://www.quantamagazine.org/to-remember-the-brain-must-actively-forget-20180724/
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