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2026/05/08

孤雌生殖的生物如何避免 DNA 突變的擴散?

生命的分支,從來不是一條直線。

在演化這棵大樹上,有些枝條選擇了有性生殖,有些則走向了孤雌的路徑。兩條路徑沒有高下之分——只有不同的生存策略。長期以來,有個迷思纏繞著孤雌生殖:這種「複製」式的繁殖沒有基因重組,有害突變的數量會逐代累積,若無修復機制,最終導致族群適合度下降。

這個迷思的作者是穆勒(Hermann Muller),他在 1920 年代提出了一個機制,後人稱之為「穆勒齒輪」——想像一個只會往前轉、不能往後轉的齒輪,每轉一次,突變就多一點,永遠無法清除。在沒有任何補救措施的情況下,這個齒輪只會往一個方向轉:突變越積越多,從不倒退。

然而,自然界從來不是鐵板一塊。那些看似必然走向滅絕的「複製一族」,事實上存活了千萬年。Bdelloid 輪蟲已經在地球上存活了超過四千萬年,全程採用無性繁殖策略。這個數字不是僥倖,是這些生物演化出了一套精密的遺傳「糾錯系統」。

這就是演化生物學最迷人的地方:生命從不會只有一個答案。

顯微鏡下的 Bdelloid 輪蟲
示意圖、顯微鏡下的 Bdelloid 輪蟲