超級副本理論 THE MASTER-COPY THEORY

分子生物學家中的領頭人物——亞利桑那大學的哈里斯·伯恩斯坦（Harris Bernstein）的觀點是，性是為基因修復而服務的。第一個證據是突變的果蠅基因無法進行修復與重組，而基因重組是性的必不可少的過程，是兩代人的精子和卵子的基因混合。若基因修復一旦停止，性也會戛然而止。

伯恩斯坦發現，在細胞中，性所使用的工具和基因修復所使用的工具是一樣的，但他卻無法使基因學家和生態學家相信：修復功能只是最原始的性功能目的。基因學家說性的確是由基因修復進化而來的，但這并不代表它今天的存在也是為了修復基因。就好像，人類的腿是從魚類的鰭演變來的，但現在我們的腿不是用來游泳而是用來走路的。

此處我要對相關的分子知識稍做說明。DNA是組成基因的物質，它形態瘦長，攜帶著由四種化學基礎物質組成的信息，就好像莫爾斯電碼是由兩種點和兩種線組成的。我們把這四種基礎化學元素稱為A、C、G和T。DNA的美妙之處在于每個字母與其他字母都有互補性，這意味著它們喜歡和與之相對應的字母配對。例如，A和T配對，反之亦然；同理，C和G配對亦是如此。這就意味著復制DNA是一種機械的方式，即一個分子鏈中的字母找到互補的字母并與之配對，從而形成新的分子鏈。與AAGTTC互補的鏈子為TTCAAG，復制該互補鏈而后又可得到原有的分子鏈。每個基因在正常情況下都包含一串DNA還有它的互補鏈，二者緊密纏繞，形成了一個我們熟知的雙螺旋。特殊的酶在基因鏈上上下移動，遇到有損傷的地方，它們會利用互補鏈來修復它。DNA經常因為日曬和化學物質的侵蝕而受損。如果沒有這種修復酶，它就會迅速地變成毫無意義的廢品。

但如果兩個鏈子在同一個地方受損了怎么辦？這是一個很常見的問題——比如，兩個鏈子有時會緊緊地纏繞在一起，就好像在拉鎖上又涂了一攤膠水一樣。這些修復酶不知該如何去修補DNA，必須借助一個基因模式的原始樣本，而性則恰恰提供了這個樣本。它可以從另一個生命體上得到同一個基因的副本（異型雜交），或者從同一個生命體的其他染色體中提取（重組），從而使修復工作可以依照新樣本進行。

當然，新樣本也有可能在同一個地方受損，但概率已經大大減少。店主在算賬時一般會把所有的價目加起來再重新計算一遍，以確定第一次計算的結果是否正確。因為相同的錯誤連犯兩次的機會畢竟不多。

修復理論可以用一些間接證據支持。例如：如果生命體受到了紫外線的侵害，在有重組功能的條件下，它可以很好地保護自己；如果細胞中有兩個染色體，情況會更好。如果突變株出現，回避了重組，它就更容易受到紫外線的傷害。而且伯恩斯坦可以深入地解釋一些相關的細節，這是他的對手做不到的。比如，在染色體組一分為二，準備生成卵子之前，細胞數量會增加一倍，但之后處理掉其中的3/4。在修復理論中，這就是發現錯誤并加以修補的過程。

盡管如此，修復理論仍有不完善之處——它對異型雜交避而不談。的確，如果性單單是為了得到備用的基因，那么它理應從血親而非陌生人中獲取。伯恩斯坦認為異型雜交只不過是掩飾基因突變的一種方式，但這似乎只能說明近親交配不可行，性只不過是近親交配的原因而不是結果。

而且，支持修補觀點的人們所提出的重組理論，只不過是為了保留備份基因，但比隨意交換染色體還簡單的辦法并非沒有，它就是“兩倍體”。卵子或者精子是“單倍體”，每個基因只有一個副本。細菌或者原始類植物，例如蘚類，也有同樣的特點。但大部分動植物都是兩倍體，這就意味著每個基因都有兩個副本，各自來自父母一方。一些生命體，尤其是自然雜交或是人工培育的植物都屬于“多倍體”，大多數雜交小麥是“六倍體”，也就是每個基因都有六個副本。山藥中，雌性是“八倍體”或者“六倍體”，雄性是“四倍體”。鱒魚和家養的雞類都是“三倍體”——還有幾年前出現的一種鸚鵡也屬此類。生態學家已經開始質疑植物中的多倍體是性的替代品，生長在高海拔地區的許多植物似乎都選擇了無性的多倍體，卻放棄了性。

現在提生態學家還是有些為時過早，因為問題的焦點在于基因修復。如果兩倍體生物習慣于通過染色體組進行細微修補，那么當身體處于生長期細胞分裂時，它便有相當多的機會去修復，然而它們卻沒有這樣做。重組一般只會發生在最特殊的分裂階段，叫“減數分裂”，這個過程使得精子和卵子最后成形。對此，伯恩斯坦有他的回答，他認為在普通細胞分裂期進行修復比這更經濟，這樣一來，最合適的細胞可以繼續生存。但分裂期無須修復，因為完好的細胞將自然勝過受損的細胞。只有生產生殖細胞時，才需要檢查錯誤，因為它們需要走出去，獨自面對外面的世界。

伯恩斯坦的這種觀點尚未經過檢驗。不容置疑的是，性所用的工具是來自修復工具，而且重組的過程也能夠修復基因。但這就是性的目的嗎？也許未必如此。