以下文章经许可转载自The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
雄性和雌性的进化利益并非总是一致。 这被称为性冲突：雄性的创新有时会使它们能够更多地繁殖，但有时会伤害雌性，反之亦然。
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例如，雄性果蝇会在性交过程中向其伴侣注射有毒化学物质。 这些毒素会破坏雌性先前伴侣的精子，从而提高自己成为其后代唯一父亲的机会。 但是，这些毒素也会使雌性果蝇生病并缩短其寿命。 反过来，雌性已经进化出防御机制来对抗这些化学物质，有时会以牺牲雄性的成功为代价。
生物学家认为，性冲突根植于生殖细胞的大小和数量——卵子和精子。 雄性通常产生大量精子，可以使多个卵子受精。 另一方面，雌性产生的少量大型生殖细胞，因此在每个细胞中投入更多的能量和资源。
我在伦敦大学学院的我的进化生物学家团队现在已经确定了一种不同的性冲突，可以追溯到最复杂的生物由单细胞组成的日子，可能远至 15 亿年前。 这种古老的性冲突——甚至在两性存在之前——与谁的线粒体将遗传给后代有关。
谁的线粒体会被遗传下去？
我们研究了位于线粒体中的基因的遗传——线粒体是我们细胞内呼吸和产生能量的结构。 在许多动物和植物中，当卵子受精时，只有母亲的线粒体基因能够存活下来，而父亲的线粒体则会丢失。
这并非偶然：雌性已经进化出许多机制来识别进入卵子的伴侣的线粒体。 一旦检测到，就会派遣一支酶军团来消化它们。 之前的研究表明，去除雄性线粒体是保持后代线粒体基因无突变的一种方法。 从长远来看，遗传健康的母系线粒体对后代来说是好消息。
但是，仍有许多例外情况无法解释。 在某些物种中，父系线粒体仍然未被消化，就好像父亲找到了一种方法来保护它们免受检测一样。 更奇怪的是，在果蝇和许多植物等生物中，是父亲在精子产生过程中破坏了自身的大部分线粒体。
如果母系遗传像之前的研究表明的那样有益，为什么会有如此多的例外呢？
采取长远或短期观点
在我们新的研究中，我们表明这些例外情况的出现是由于对线粒体遗传控制的性冲突。
使用数学建模，我们发现雌性的进化倾向于关注长期效应。 破坏父系线粒体可以更容易地在未来剔除有害突变，但这种效应会在许多代人之后才会显现。 这种策略在雌性中效果很好，因为同一组健康的母系线粒体会在雌性谱系中一次又一次地传递下去。
但是，在这种情况下，雄性没有长期的进化时间范围来处理。 由于它们的大部分线粒体在每一代开始时都被母系线粒体取代，因此进化无法检测到雄性线粒体基因的长期益处。 因为没有长期的联系，所以它们只能在不久的将来受益，这通常意味着现在就传递它们的一些线粒体。 因此，雄性力求在短期内提高其后代的适应性，即使长期影响是有害的。
正是雄性和雌性之间这些不同的利益可能导致进化军备竞赛，因为两性的选择朝着相反的方向发展。 雌性的进化努力使未来世代摆脱雄性线粒体，而雄性则尽一切努力将它们的一些线粒体混入其中。
我的合著者，遗传学家安德鲁·波米安科夫斯基说：“雄性一次又一次地想出办法来颠覆雌性对其线粒体的破坏。” “因此，雌性不得不开发新的方法来阻止雄性线粒体。 我们的模型很好地解释了为什么有如此多不同的机制用于排除雄性线粒体，以及为什么雄性有时会自己这样做。”
这一切都与线粒体遗传的控制有关——对于雄性来说，最好是坐在驾驶座上决定它们为混合物贡献多少线粒体，而不是完全被排除在外。
导致两性的性冲突
有证据表明，这种冲突可以追溯到所有生物都是单细胞生物的时代。 雄性和雌性并不存在，因为所有生殖细胞的大小都相同。
安德鲁·波米安科夫斯基说：“生物体在这种冲突中获胜的策略之一是简单地拥有比其伴侣更多的线粒体，例如，通过增加其性细胞的大小。” “令人惊讶的是，这可能是在一开始就进化出两性的动力。” 较大的性细胞——未来的卵子——在争夺线粒体遗传的战斗中获得了优势，仅仅是通过淹没较小的性细胞——精子的前身——后者提供的线粒体较少。
大多数生物学家目前认为，两性的进化是通过劳动分工——一种所谓的“分裂选择”理论。 大型雌性性细胞可以存活更长时间，但不能移动太多，而较小的精子很脆弱，但移动速度更快，可以找到更多的交配伙伴。
如果我们的关于性别起源的假设是正确的，那么它为这个起源故事增加了一个新的角度，将其追溯到关于线粒体遗传的古老冲突。 雌性可能通过简单地产生充满线粒体的较大性细胞而赢得了这场古老的战斗，确保线粒体传递有效地是单方面的（并获得长期的适应性益处）。 但最终，与所有科学假设一样，这个假设也必须经受彻底的实验验证。
本文最初发表于The Conversation。 阅读原文。