涨知识!生男生女的概率并不是各占一半

作者:李小白 发表于2021-06-01 05:58:01 来源:生活小常识

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近期,第七次全国人口普查结果公布,中国男性比女性多了3500万。总人口性别比为105.07,与2010年基本持平;出生人口性别比为111.3,较2010年下降6.8。总体来说,我国出生人口性别比仍然偏高,但人口结构正在持续改善。
网上关于人口性别比失衡背后的社会原因分析较多,这里不再讨论。但是想指出一个大众容易误解的点:那就是在自然情况下,人口出生性别比和总人口性别比应该是接近100,男性和女性的数量几乎一致。
这是一个错误的观点,首先,即使在自然情况下,人类出生性别比也并非是严格的100,而是约为105,即男性的出生概率要高于女性。
此外,由于各国国情、发展状况以及两性生理平均寿命的不同,各国总人口性别比也呈现出各自的规律,甚至较大地偏离100。
Part.1
105、113,讨论之前先搞懂这几个性别比的差异
人口性别比是一个国家重要的发展指标,我们应该了解其背后蕴含的科学和社会学意义。详细解说之前,我们需要先理清几个概念。
人口学上提及的性别比,通常是以每100位女性所对应的男性数目为计算标准,至少有以下三种类型:
妊娠性别比,即女性怀孕初期时胚胎的性别比;
出生性别比,即分娩的新生儿性别比,一段时间内某地区每出生100个女婴,同时出生了多少个男婴;
总人口性别比,即全体人口的性别比。
这三种性别比也分别被叫做第一、第二和第三性别比。从字面意思上也能够明白,它们是存在相互关联又有所不同的定义。
其中,总人口性别比还可以细分到每个年龄段的男女人口比例。例如,本次人口普查中,虽然男女总人口的差距达到3500万,但其中处于生育年龄阶段的男性人口只有1700万左右。
世界其他国家的总人口性别比又是怎样的呢?
从1950年到2010年这60年间的统计数据来看,全球总人口在这60年间增长了2.5倍,但性别比却趋于稳定,大约在100到102之间。不过,这并不意味着世界各国的总人口性别比都遵循上面的变化趋势。

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1950到2010年间世界总人口以及总人口性别比变化趋势(图片来源:作者提供)
从普遍经验上来说,人均寿命较长的发达国家普遍有着较低的性别比,这是因为发达国家普遍生育率低迷,人口结构呈现老龄化态势。女性的平均寿命较男性更长,因此在老龄人口中女性将占据更大的比例,反映到总人口上就形成了较低的性别比。

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日本不同年龄段人群的性别比(图片来源:作者提供)
美国、日本以及俄罗斯等国均符合此规律。俄罗斯在世界各国中有着非常低的性别比,这与当地的酗酒文化有着密切关系,男性人口寿命显著低于女性。而尚未进入成熟老龄化社会的中国、印度等发展中国家性别比仍然大于100,总体上呈现出男性人口的盈余。

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世界前十人口国家在1950年和2010年的人口总数及总人口性别比(图片来源:作者提供)
Part.2
一半男婴,一半女婴,理论上应如此
我们再来看出生性别比的情况,理论上来说,人类和绝大多数哺乳类动物的妊娠性别比和出生性别比都接近于100,即雄性个体和雌性个体的比例大致为一比一。
根源上来说,这和哺乳动物的性别决定机制有关,人类男性产生的精子携带X和Y染色体的数量相当。
会不会出现这样的情况,某些个体特别容易产生携带Y染色体的精子,从而让后代中的雄性逐渐增多,最后导致种群性别比失衡?
这个问题很早以前就有生物学家甚至数学家们进行过思考,其结论可以归结为费雪原理,即绝大多数高等动物的出生性别比都会趋近于100。
这一原理有着严格的数学证明,我们可以用一些辩证思维来尝试对其进行说明。

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图片来源:20twenty.com
假定存在一个雄雌比大约为3比7的高等动物种群,可见这个种群雌性严重过剩。假设雄性和雌性个体的生存几率一定,那么要维持目前雄雌比例的方法必然是雄性和雌性的出生比例也是3比7,即雄性产生的精子中,有70%都带有X染色体。
一天,种群中忽然出现了一个突变雄性个体,它的精子中有60%都带有Y染色体。这样的结果是他的后代将有60%雄性,且这些雄性都继承了这一偶然突变,都可以产生更多的带有Y染色体的精子。
接下来会发生什么呢?考虑到这本来就是一个雌性严重过剩的种群,这位身怀绝技的雄性个体所产下的雄性后代们,将会有更多的交配机会,同时将自己的突变传给下一代,而这些下一代又将生育更多的雄性……因此,更多生育雄性的基因和雄性个体的数目在整个种群中迅速增加,后果就是雄性个体数目逐渐撵上雌性,性别比失衡得以扭转。
这种逆转能一直持续下去,扭转成一个雄性日益过剩的种群吗?
这又回到了我们开始的设问,只不过情形刚好反过来,相信读者可以自己按照上面的思路推导出下面的结论:这一种群的雌雄个体出生比例在长期的进化过程中必然逐渐趋于1。
Part.3
自然情况下,为什么出生的男婴略多?
上面说过了费雪原理,我们也知道理论上人类的出生性别比应该是100,但其实现实世界中的情况要比理论稍稍复杂一点。
即使没有干预,在自然条件下,人类出生性别比大约是105,即105位男性对应100位女性。是什么问题导致了出生的男性比女性要多?想要回答这个问题,我们还得先从妊娠性别比和出生性别比的关系说起。
统计出生性别比十分容易,只要把男女宝宝的人数进行汇总即可。而妊娠性别比则一直没有非常精确的数据,其原因也显而易见,确定妊娠性别比的同时会伤害到胚胎的正常生长,因此只能在非常特殊的情况下获得相关数据。正是因为这个原因,妊娠性别比和出生性别比的关系实际上仍然没有学术界所公认的说法。
之前的妊娠性别比数据,大多认为男性胚胎的数目要远远多于女性胚胎,甚至有统计结论称这一数字达到了120比100。
那么如何回答出生性别比只有105呢?
一些学者认为,这是因为男性胚胎在妊娠早期阶段遭遇流产的几率要高于女性胚胎,两个因素综合后就形成了现在的出生性别比。
至于男性胚胎的数目为什么能多于女性胚胎,它们则解释说这是由于携带Y染色体的精子有更大的着床几率,这一论调曾经盛行了相当长的时间。
直到2015年,一项当时有史以来规模最大的性别比问题研究却给出了不同的结论。这项研究指出,人类的妊娠性别比接近于1比1,卵子对携带X染色体或Y染色体的精子没有偏好。

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人类发育示意图(图片来源:20twenty.com)
但在胚胎形成后,两性胚胎的生存机会略有不同。
在胚胎形成的早期阶段,含有Y染色体的胚胎更容易出现染色体异常,在这一阶段雌性胚胎更容易形成。
怀孕10到15周之间,雌性胚胎更容易出现早期发育问题。
怀孕20周后,男女胎儿出现发育障碍的几率相同。但在28周到35周后,男性胎儿出现发育问题的几率略高。
自然状态下,这些因素最终造成了人类出生性别比约为105。
当然,关于妊娠性别比到出生性别比这一过程中的具体细节和精确数据,目前仍然没有公认的说法,其中的诸多谜团仍然有待科学研究去进行揭示。
Part.4
自然界中其它动物雌雄性别比是什么样的?
低等动物的性别决定问题非常复杂,简直千人千面,有些动物几乎全是雄性,有些则几乎全是雌性,甚至有些雌雄同体,有些性别会随着外界条件转换。有兴趣的同学们可以去仔细研究,我们接下来只讨论高等动物的情况。
上面讲过绝大多数高等动物的性别比都遵循费雪原理,即雌雄性别比约为100。不过有人一定会问,自然界中的狮群,几乎都是以雌狮为主,雌狮和雄狮的比例大约为3比1,它们的出生性别比也是3比1吗?
这是一个非常好的问题,但遗憾的是,狮子种群中的雌雄比例以及它们出生时的雌雄幼崽比例都是接近1比1,并没有脱离普遍的自然规律。
那么,还有一大半的雄狮跑到哪里去了?
这个问题问出来就真的有点扎心了……不在狮群中的雄狮是没有交配资格的雄狮,它们要么是刚从狮群中独立,告别妈妈自己闯天下,要么是因为年老体衰而被年轻雄狮逐出狮群。
自然界的残酷从狮子身上可见一斑,不够年轻、不够成熟、不够健壮都会失去交配资格。

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晒着太阳的雌狮和雄狮(图片来源:20twenty.com)
总的来说,这次人口普查反应的数据显示我国人口结构和关键的人口数据指标均有改善趋向。我们更应该关注客观数据背后的科学意义,而非附和网络上的各种夸张调侃。
参考文献:
[1]How does the sex ratio at birth vary across the world?
https://ourworldindata.org/sex-ratio-at-birth
[2]The human sex ratio from conception to birth
https://www.pnas.org/content/pnas/112/16/E2102.full.pdf
[3]Gender Ratio
https://ourworldindata.org/gender-ratio
[4] なぜ動物の性比は1:1なのか?- 個体ベースPythonシミュレーションで見る
https://kimbio.info/なぜ動物の性比は同じなのかをpythonで/
出品:科普中国制作:郭菲(烟台大学)监制:中国科学院计算机网络信息中心
(本文中标明来源的图片已获得授权)
本文来源:中国科普博览
来源: 中国科普博览

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