第八章　生物的繁殖方式
　　生物體是地球上（如果還沒有證明是宇宙中）最複雜的結構，然而越是複雜的系統，出毛病的機率就越高。生物體的高度複雜性既為生命活動所必須，又使生物體變得脆弱，無法成為永遠不出毛病的金剛不壞之身。要使物種能夠延續下去，唯一的辦法就是用新的個體來代替老的個體，這就是生物的繁殖。
生物有兩種繁殖方式──無性生殖與有性生殖。前者由單個生物體透過細胞分裂就可以實現，主要是原核生物的繁殖方式；而後者需要來自兩個生物體的細胞融合，是真核生物的主要繁殖方式。

第一節　生物的無性生殖
　　無性生殖透過單個生物體的細胞分裂就可以完成，不涉及雄性和雌性。對於單細胞生物（無論是原核生物還是真核生物）來說，無性生殖就是細胞一分為二。DNA先被複製，然後細胞分為兩個，各帶一份遺傳物質。新形成的子細胞和分裂前的母細胞遺傳物質相同，是母細胞的複製。
　　但是對於多細胞的動物，一分為二就比較困難了。水螅的身體只有兩層細胞，可以進行出芽生殖，即在軀幹上長出小水螅，再脫落變成新的水螅（參見圖5-2）。但是對於結構更加複雜的動物，用分身術來繁殖就困難了，即使如螞蟻、蝗蟲這樣的低等動物，都不可能用出芽或分身的方式來繁殖後代。
　　動物和真菌採取的辦法，是把DNA包裝到單個特殊的細胞中，再由這個細胞發育成一個新的生物體。例如，產生青黴素的真菌青黴，就透過菌絲頂端細胞的細胞分裂，形成孢子，孢子被風或者水流帶到新的地方，再長出新的青黴。動物中的雌蚜蟲也可以透過細胞分裂產生一些特殊的細胞，再由這些細胞發育成為完整的雌蚜蟲，而不需要雄蚜蟲。
　　植物要靈活一些，可以由營養器官（根、莖和葉）在脫離母體以後直接發育成一個新的個體。例如，馬鈴薯的塊莖就可以長出新的馬鈴薯植株；落地生根在葉片邊緣長出帶有根的幼芽，脫離母體後也可以長成新的植株。
　　無性生殖的方式簡單有效，常常可以在短時間內產生大量的個體，同時也有缺點，就是只能產生自己的複製，遺傳物質被禁錮在每個生物個體和它的後代身體之內，只能單線發展，與同類生物別的個體中的遺傳物質沒有關係。也就是說，每個生物體在DNA的演化上都是獨立工作者，對於自己和自己後代DNA的變化後果自負，某些個體中DNA新出現的有益變異也無法和別的個體共享。
　　對於單細胞生物來說，這通常不是問題。單細胞生物一般繁殖很快，在幾十分鐘裡就可以繁殖一代。那些具有DNA有益變異的個體很快就可以在競爭中脫穎而出，成為主要的生命形式，差一點的就會被淘汰了。單細胞生物每傳一代，就有約3/1000的細胞DNA發生突變，其中一些突變能使生物適應新的環境。透過迅速的改朝換代，單細胞生物通常能比較順利地適應環境的變化。
　　但是對於多細胞生物來講，這個策略卻不理想。每個被淘汰的個體都含有成千上萬甚至上億的細胞，代價太大，而且多細胞生物換代比較慢，常常需要數星期、數月，甚至數年才能換一代，演化趕不上環境變化。在環境條件變化比較快的時候，這些只能進行無性繁殖的物種就有可能因不能及時適應環境的變化而滅絕。
　　同一物種中不同個體的DNA序列是有差別的，如果有一種方法使同一物種中不同個體的遺傳物質結合，就能比較快地導致遺傳物質的多樣化，對於物種的繁衍是非常有利的，這就是透過生殖細胞的融合來繁殖後代的有性生殖。