![]() 在自然界中,無論是動物,還是植物,又或者是微生物,繁衍后代、傳遞自己的基因無疑是一件極為重要的事情,重要性可以說僅次于生存。只有同一個物種的生物之間才能進行交配,正常繁衍后代,延續(xù)物種。 由于生殖隔離的存在,阻止了不同物種之間的結合。那么,生殖隔離究竟有多可怕呢?為什么不同物種之間無法結合?地球上不同膚色、不同地區(qū)的人類之間也會有生殖隔離嗎?如果自然界不存在生殖隔離,又會變成什么樣子? ![]() 在過去40億年里,地球上相繼出現(xiàn)了數(shù)十億個物種,其中大部分都在歷次的物種滅絕事件中消失,目前還有大約1000萬個物種存在于地球上。不同物種之間大都是天差地別,但也有比較接近的,比如,馬和驢、斑馬和馬、老虎與獅子,它們之間其實可以進行交配,并產生后代,這是否意味著生殖隔離失效了呢? 其實并沒有。有的物種之間確實可以跨物種交配,但無法形成受精卵,即便可以產生受精卵,雜交后代的存活率也不高,存在各種基因缺陷。就一個種群的自然選擇而言,合子前隔離機制是最劃算的,因為資源不會浪費在虛弱或者無法存活的后代上面。 ![]() 就算雜交后代幸存下來,由于基因上的原因,它們也無法再繼續(xù)交配,產生新的后代。也就是說,跨物種交配產生的后代往往是不可育的,這其實也是生殖隔離。 生殖隔離是區(qū)分不同物種的標志。如果往前追溯幾百萬、上千萬年的時間,目前地球上的很多相近物種其實有著共同祖先,例如,人類與黑猩猩在700萬年前有著共同祖先——乍得人猿。 ![]() 距今700萬年前,地球上并沒有人類,也沒有黑猩猩,只有乍得人猿。后來,生活在不同地區(qū)的乍得人猿逐漸沒有基因交流,不同種群的基因差異隨著時間的推移變得越來越大。 直到某一時候,兩個種群之間出現(xiàn)了生殖隔離,新的物種就宣告誕生,其中一個種群進化成了人類祖先,另一個種群進化成了黑猩猩祖先。最后,兩個物種沿著不同方向進化,成為了如今的樣子。 ![]() 雖然已經分開進化幾百萬年,人類與黑猩猩看起來很不一樣,但從基因角度來看,這兩個物種十分相似,基因的差異性只有1%。由于基因相似度高達99%,這讓早前的一些科學家認為,人類與黑猩猩有雜交的可能,并進行了相關實驗。 20世紀20年代,蘇聯(lián)生物學家伊里亞·伊萬諾夫開展了人猿雜交實驗。這位專家是動物雜交專家,他開拓了動物人工授精技術。他希望通過雜交技術,創(chuàng)造出“猩猩人”,既有人類的智慧,又有黑猩猩強壯的體格。 ![]() 他先是用人類男性的生殖細胞給3只雌性黑猩猩授精,但沒有一只雌性黑猩猩成功受精。后來,他又把人類女性的卵巢移植到雌性黑猩猩體內,接著再用人類男性的生殖細胞進行授精,但兩次嘗試也都失敗了。 在上述實驗失敗后,伊萬諾夫又找到了5位女性志愿者,這一次他嘗試用雄性黑猩猩的生殖細胞來給女性授精。但由于種種原因,這項實驗沒有進行下去。 ![]() 無論是現(xiàn)在,還是過去,人猿雜交實驗看起來都是極其荒誕的,嚴重違背了倫理道德。事實上,這項實驗也注定會失敗,因為人類的染色體為23對,比黑猩猩少了一對,顯然存在生殖隔離。 另一方面,地球上不同膚色、不同地區(qū)的人種之間并沒有生殖隔離,因為目前的全人類都是同一個物種,也就是智人,在20萬年前有著共同祖先。隨著全球化的加深,人類之間的混血變得越來越多,事實證明人類之間不存在生殖隔離。 ![]() 如果沒有生殖隔離,不同物種之間可以任意進行基因交流,過不了多久,基因就會同質化,沒有生物多樣性,物種變得單一。如果地球環(huán)境出現(xiàn)劇變,很可能會導致地球上的生物“一鍋端”。 ![]() 如果沒有生殖隔離,地球上可能都不會進化出兩性生殖的物種,更不可能出現(xiàn)人類。事實上,正是因為生殖隔離的存在,地球上才會出現(xiàn)五彩繽紛的生物,才會有生物多樣性。 |
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