麦克马斯特大学生物学副教授徐建平（Jianping Xu）首次系统分析了微生物有性繁殖的代价及其对遗传多样性和适应性的影响。该研究发表于最新一期《Genetics》杂志，为理解微生物生殖策略提供了重要科学依据。

长期以来，科学界普遍认为微生物主要采用无性生殖方式。然而，越来越多的证据表明，许多微生物同时具备无性和有性生殖能力。徐建平教授团队以一种具有两种性别类型（A和α）的真菌为模型，构建了三类实验群体：A型（雌性）、α型（雄性）及混合性别群体。结果显示，单一性别群体的繁殖效率和数量均高于混合群体，而有性繁殖的微生物“夫妻”繁殖速度较慢。

研究进一步发现，交配行为会抑制微生物的无性繁殖。这是因为个体需要投入大量时间和能量用于吸引异性，影响自身生长和繁殖。交配信号的传递不仅消耗物质和能量，还可能干扰同伴的繁殖兴趣，导致整体繁殖效率下降。

尽管有性繁殖存在高昂的代价，但其带来的遗传多样性显著提升后代对环境变化、极端温度、缺水和营养缺乏等不利条件的适应能力。此外，有性繁殖通过基因重组，有效剔除有害突变并积累有益突变，使后代更具生存优势。

研究人员还发现部分突变能够减少交配行为的成本，推测微生物在有性繁殖的代价与益处之间形成了动态平衡。值得注意的是，无性克隆微生物往往“英年早逝”，进一步印证了“有性繁殖后代适应性更强、有性繁殖昂贵但值得”的科学结论。

该研究为微生物遗传演化机制及其生态适应性提供了新的理论基础。

参考文献：Genetics杂志，徐建平等，2024年。