生殖

**生殖**（），又叫**繁殖**，係生命產生下一代嘅過程。

由單種性別嘅繁殖就叫無性生殖，涉及兩種性別嘅繁殖就叫有性生殖。

喺無性繁殖中，一個生物可以喺冇另一個生物參與嘅情況下繁殖。無性繁殖唔單止係單細胞生物。生物複製係一種無性繁殖。透過無性繁殖，生物會創造出一個遺傳上相似或者相同嘅自己嘅副本。

有性生殖就涉及兩個生物參與，後代傳承各一半嘅基因。有性生殖通常需要兩個專門嘅生殖細胞嘅性相互作用，呢兩個細胞叫做配子，佢哋含有正常細胞嘅一半染色體，並且係由減數分裂所產生，通常一個雄性會同一個同種嘅雌性受精，以產生一個受精嘅受精合子。噉樣就產生咗啲後代生物，佢哋嘅遺傳特徵係源自兩個親本生物嘅遺傳特徵。

## 生法

苔蘚植物係有性生殖嘅，但係較大同常見嘅生物係單倍體，並且產生配子。 配子融合形成合子，合子發育成孢子囊，孢子囊又產生單倍體孢子。 同單倍體階段相比，二倍體階段相對較細而且短暫，即係「單倍體優勢」。 二倍體性、雜種優勢嘅優勢只存在於二倍體生命世代。 儘管單倍體階段冇得益於雜種優勢，但苔蘚植物仍然保留有性生殖。 咁可能就表示有性生殖除咗雜種優勢之外，仲有其他優勢，例如物種成員之間嘅基因重組，容許更廣泛嘅特徵表達，從而使族群更能夠喺環境變化中生存。

### 異花授粉

異花授粉係透過異花授粉嚟進行花朵嘅受精，當一朵花嘅卵子畀嚟自唔同植物花朵嘅花粉嘅精子受精時，就會發生呢種情況。 花粉可以透過花粉媒介或非生物媒介（例如風）嚟傳播。 當花粉透過花粉管帶到雌性配子時，受精就開始。 異花授粉又叫做異體受精，同自花授粉，仲有同株異花授粉唔同，後兩者都係自體受精嘅方法。

### 自花授粉

自受精，又叫做自花授粉，發生喺雌雄同體生物入面，喺受精過程中融合嘅兩個配子嚟自同一個個體，例如，好多維管植物、一啲有孔蟲、一啲纖毛蟲。 術語「自花授粉」有時會取代自花授粉（唔一定會導致成功受精），並且意思係同一朵花入面嘅自花授粉，要同同株異花授粉分清楚，同株異花授粉係將花粉由一朵花傳去同一樖開花植物嘅另一朵花，或者喺同一樖雌雄同株嘅裸子植物入面傳播。

### 有絲分裂同減數分裂
有絲分裂同減數分裂都係細胞分裂嘅類型。 有絲分裂發生喺體細胞入面，而減數分裂就發生喺配子入面。

**有絲分裂**
有絲分裂產生嘅細胞數量係原始細胞數量嘅兩倍。 後代細胞入面嘅染色體數量同親代細胞嘅染色體數量相同。

**減數分裂**
產生嘅細胞數量係原始細胞數量嘅四倍。 咁樣就會變成細胞嘅染色體數量係親代細胞入面染色體數量嘅一半。 一個二倍體細胞會自我複製，然後經歷兩次分裂（四倍體到二倍體到單倍體），喺呢個過程中形成四個單倍體細胞。 呢個過程分兩個階段發生，減數分裂I同減數分裂II。

### 配子發生

動物，包括哺乳動物，透過減數分裂喺性腺（雄性嘅睾丸同雌性嘅卵巢）入面產生配子（精子同卵子）。 精子由精子發生產生，而卵子就由卵子發生產生。 喺哺乳動物嘅配子發生過程中，好多編碼參與DNA修復機制蛋白質嘅基因都表現出增強或特化嘅表達。 喺動物睾丸入面產生嘅雄性生殖細胞能夠進行特殊嘅DNA修復過程，呢啲過程喺減數分裂期間發揮作用，修復DNA損傷，並維持要傳遞畀後代嘅基因組嘅完整性。 呢啲DNA修復過程包括同源重組修復同埋非同源末端接合。 位於卵巢原始濾泡入面嘅卵母細胞處於非生長嘅前期停滯狀態，但係能夠對DNA損傷（包括雙鏈斷裂）進行高效嘅同源重組修復。 咁樣就可以保持基因組完整，同埋保護後代嘅健康。

## 同性

 科學研究目前正喺度研究同性生育嘅可能性，呢種生育方式會產生嚟自兩個雌性或兩個雄性嘅平等遺傳貢獻嘅後代。 顯而易見嘅方法，越嚟越多研究緊嘅方向，就係女性精子同男性卵子。 喺2004年，透過改變一啲同印跡有關嘅基因嘅功能，其他日本科學家結合咗兩個小鼠卵子嚟產生雌性小鼠，喺2018年，中國科學家從兩隻雌性小鼠母親創造咗29隻雌性小鼠，但係用兩隻老鼠公就搞唔掂，生唔出掂嘅後代。 研究人員指出，呢啲技術喺不久嘅將來應用於人類嘅機會好細。

## 策略

唔同物種採用咗各種各樣嘅生殖策略。 一啲動物，例如人類同塘鵝，喺出世後好多年都唔會達到性成熟，即使係咁，產生嘅後代都好少。 其他動物繁殖得好快； 但係，喺正常情況下，大多數後代都唔能夠生存到成年。 例如，一隻兔仔（8個月大成熟）每年可以產生10-30個後代，而一隻果蠅（10-14日大成熟）每年可以產生多達900個後代。 呢兩種主要策略叫做K選擇（少後代）同r選擇（多後代）。 邊種策略受到進化嘅青睞取決於各種情況。 後代少嘅動物可以投入更多資源嚟培育同保護每個後代，從而減少對多後代嘅需求。 另一方面，後代多嘅動物可能會投入較少嘅資源嚟培育每個後代； 對於呢啲類型嘅動物嚟講，好多後代通常喺出世後好快就會死，但係通常有足夠嘅個體生存落嚟維持族群。 一啲生物，例如蜜蜂同果蠅，會喺一個叫做精子儲存嘅過程中保留精子，從而增加佢哋嘅生育能力持續時間。

### 其他類型

* **多週期動物** 喺佢哋嘅一生中斷斷續續噉繁殖。
* **一次生殖生物** 喺佢哋嘅一生中只繁殖一次，例如一年生植物（包括所有穀物作物）同埋一啲特定種類嘅三文魚、蜘蛛、竹同龍舌蘭。 通常，佢哋喺繁殖後好快就會死。 呢通常同r策略者有關。
* **多次生殖生物** 喺連續嘅（例如，每年或季節性）週期中產生後代，例如多年生植物。 多次生殖動物可以喺多個季節（或週期性條件變化）中生存。 呢更同K策略者有關。

## 無性生殖 vs. 有性生殖

透過無性生殖繁殖嘅生物傾向於呈指數級增長。 但係，因為佢哋靠突變嚟令自己DNA有唔同嘅變化，因此該物種嘅所有成員都具有相似嘅脆弱性。 有性生殖嘅生物產生較少嘅後代，但係佢哋基因嘅大量變異使佢哋冇咁容易受到疾病嘅影響。

好多生物可以進行有性生殖同無性生殖。 蚜蟲、黏菌、海葵、一啲種類嘅海星（透過分裂生殖）同埋好多植物都係例子。 當環境因素有利時，就會採用無性生殖嚟利用適合生存嘅條件，例如充足嘅食物供應、足夠嘅庇護所、有利嘅氣候、疾病、最佳pH值或適當混合嘅其他生活方式需求。 呢啲生物嘅族群透過無性生殖策略呈指數級增長，盡量用晒啲豐富嘅資源。

當食物來源耗盡、氣候變得惡劣，或者個體生存受到生活條件中其他不利變化嘅威脅時，呢啲生物就會轉向有性生殖形式。 有性生殖確保咗物種基因庫嘅混合。 喺有性生殖後代中發現嘅變異令到有啲個體更加啱生存，仲可以畀選擇性適應發生。 有性週期嘅減數分裂階段仲容許特別有效嘅DNA損傷修復（睇減數分裂）。 此外，有性生殖通常會導致形成一個生命階段，呢個階段能夠忍受威脅無性親代後代嘅條件。 因此，種子、孢子、卵、蛹、囊腫或其他有性生殖嘅「越冬」階段保證咗喺唔好嘅時期都可以生存，並且生物可以「捱過」不利情況，直到情況好轉。

## 冇咗生殖
冇咗生殖嘅生命嘅存在係一啲推測嘅主題。 生物學研究生命嘅起源點樣從唔生殖嘅元素產生生殖生物嘅過程，叫做生命起源。 就算係咪真係有幾次唔同嘅生命起源事件都好，生物學家都相信，地球上所有現存生命嘅最後共同祖先喺大約35億年前存在。

科學家推測咗喺實驗室入面非生殖性噉創造生命嘅可能性。 一啲科學家已經成功噉從完全非生物嘅材料中產生咗簡單嘅病毒。 但係，病毒通常當佢哋唔係生物。 佢哋只不過係蛋白質膠囊入面嘅一啲RNA或DNA，佢哋冇新陳代謝，只能要喺佢騎劫咗嘅細胞嘅代謝系統幫手先複製到。

產生一個真正嘅活生物體（例如，一個簡單嘅細菌），而且冇祖先，將會係一項更加複雜嘅任務，但係根據目前嘅生物學知識，喺某種程度上係有可能嘅。 一個合成基因組已經畀人放入一個現有嘅細菌入面，喺嗰度佢就取代咗原本嘅 DNA，結果就變咗一隻新嘅人工「蕈狀支原體」生物。

喺科學界內部，對於呢個細胞係咪可以當佢係完全人工合成嘅，存在一啲爭議，理由係化學合成嘅基因組幾乎係自然發生嘅基因組嘅1:1副本，而且，接受細胞係一種自然發生嘅細菌。 克雷格·文特研究所堅持使用術語「合成細菌細胞」，但佢哋仲澄清「……我哋唔認為呢個係「從頭開始創造生命」，而係我哋正喺度使用合成DNA從已經存在嘅生命中創造新生命。」 文特計劃為佢嘅實驗細胞申請專利，聲稱「佢哋好明顯係人類嘅發明。」 佢嘅創造者建議，構建「合成生命」將畀研究人員可以透過整生命出嚟去了解生命，唔係拆爛啲生命嚟研究。 佢哋仲提議擴展生命同機器之間嘅界限，等到生命同機器撈埋一齊，變出「真正可以編程嘅生物體」。 參與研究嘅研究人員表示，「真正嘅合成生物化學生命」嘅創造用而家嘅技術搞掂都唔係好難，仲要平過送人上月球。

## 彩票原理
有性生殖有好多缺點，因為佢比無性生殖需要更多能量，而且分散咗生物對其他追求嘅注意力，而且對於點解咁多物種都用佢，其實仲有啲嘢拗。 喬治·C·威廉姆斯喺對有性生殖廣泛使用嘅一種解釋中，使用彩票作為類比。 佢認為，無性生殖，喺後代度變異好少甚至冇變異，就好似買咗好多張冧把一樣嘅彩票咁，限制咗「中獎」嘅機會——亦即係產生存活嘅後代。 佢認為，有性生殖就好似購買較少嘅彩票，但係號碼種類更多，因此成功嘅機會更大。 呢個類比嘅重點係，由於無性生殖唔產生遺傳變異，咁就搞到佢哋好難快速適應轉變嘅環境。 彩票原理依家冇咁畀人接受，因為有證據顯示無性生殖喺唔穩定嘅環境中更普遍，同佢估嘅啱啱相反。

## 睇埋

* 繁殖季節
* Masting
* 交配系統
* 生殖方式
* 植物生殖
* 生殖系統

## 註釋

## 參考文獻
* Tobler, M. & Schlupp, I. (2005) Parasites in sexual and asexual mollies (Poecilia, Poeciliidae, Teleostei): a case for the Red Queen? Biol. Lett. 1 (2): 166–168.
* Zimmer, Carl. *[[Parasite Rex: Inside the Bizarre World of Nature's Most Dangerous Creatures]]*, New York: Touchstone, 2001.
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## 延伸閱讀
* Judson, Olivia (2003). *[[Dr Tatiana's Sex Advice to All Creation|Dr. Tatiana's Sex Advice to All Creation: Definitive Guide to the Evolutionary Biology of Sex.]]* 
* Richard E. Michod and Bruce E. Levin, editors (1987). *The Evolution of Sex: An Examination of Current Ideas*. Sinauer Associates Inc., Publishers, Sunderland, MA 
* Michod, R.E. (1994). *Eros and Evolution: A natural philosophy of sex*.  Addison-Wesley Publishing Company, Reading, MA 

## 外部連結

* Asexual Reproduction 
* Journal of Biology of Reproduction
* Journal of Andrology 
* 
* "Replication and Reproduction." ''Stanford Encyclopedia of Philosophy''