人類和其他生物都有生殖隔離,,意味著什么? 生殖隔離又被稱為生殖屏障,,在生物學(xué)上,,由于生殖方面的原因,即使兩個(gè)物種生活在同一地域之內(nèi),,物種的不同類群之間不存在自然交配的現(xiàn)象,。即使通過某種方式促使兩個(gè)物種間的交配,也可能導(dǎo)致交配不成功,,或者交配出來的下一代沒有生育能力,。 不只是人類,無論是什么物種,,只要不是同一屬列,,就存在天然的生殖隔離。 一,、所有生物都存在生殖隔離,! 生殖隔離是永久存在的嗎?有沒有可能突破,?為此有科學(xué)家做過以下實(shí)驗(yàn),。 比如雄獅和雌虎在人工的干預(yù)下,就通過雜交誕生下獅虎獸,。不過雖然能在干預(yù)下成功誕生,,但雄性的獅虎獸不能生育,雌性有一定生育能力,,可以與雄獅或者雄虎交配,,但是生下來的下一代生命都很短暫。 此外在上世紀(jì)初,,印度的動(dòng)物園也曾讓雄豹和雌獅交配,,誕生下豹獅,和獅虎獸的情形一樣,,都屬于人工干預(yù)下的雜交,,其后代要么沒有生殖能力,要么壽命短暫,。 地球上,,人類和黑猩猩雖然是近親,,但是因?yàn)槿祟惖娜旧w是23對(duì),黑猩猩的染色體是24對(duì),,所以導(dǎo)致人類和黑猩猩雖然是近親,,但兩者之間的差異性其實(shí)很大。但是否也存在生殖隔離,,卻是一個(gè)難以證偽的事情,。因?yàn)椋瑳]有人去嘗試過人與黑猩猩雜交,,哪怕通過人工體外授精的方式,,迄今為止也沒有達(dá)成過這一目的。 現(xiàn)實(shí)中,,在上世紀(jì)20年代,,一位名叫伊里亞·伊萬(wàn)諾維奇·伊萬(wàn)諾夫的前蘇聯(lián)生物學(xué)家,試圖進(jìn)行人類和黑猩猩基因雜交的嘗試,。不過他的實(shí)驗(yàn)只推進(jìn)到獲得黑猩猩精子,,并準(zhǔn)備給五名女性志愿者人工授精的階段,就被迫中止了,。此后在全世界范圍內(nèi)公開的報(bào)道中,,再?zèng)]有關(guān)于人和黑猩猩雜交的信息。 拋開倫理因素從純粹的生物學(xué)角度看,,很多生物學(xué)家都認(rèn)為,,人和黑猩猩之間存在生殖隔離,因?yàn)槿旧w數(shù)量的不同,,這一顯而易見的差異,,事實(shí)上導(dǎo)致了兩個(gè)物種間生物密碼的巨大不同。 此外一個(gè)間接的例證是,,人工培育的騾子和獅虎獸,,雖然成功,但是雜交的一代卻不能生育,,這在一定程度上都能表明,,即便通過干預(yù)的方式實(shí)現(xiàn)雜交結(jié)合,但生殖隔離的機(jī)制還是繞不開,。那么就能大膽推測(cè),,即便人類和黑猩猩的基因成功結(jié)合,培育出來的物種,,也跟騾子和獅虎獸類似,,沒有實(shí)質(zhì)的生物學(xué)意義。 多少年來,,人類試圖解開生殖隔離的意義是什么,事實(shí)上,這是物種進(jìn)化過程中的一個(gè)最優(yōu)方案,。從進(jìn)化的角度看,,如果不存在生殖隔離,那么通過自然界進(jìn)化和選擇的機(jī)制就會(huì)失效,,一旦如此,在各物種的基因能輕易結(jié)合的情況下,,對(duì)抗未知的能力便大大下降,。甚至于一些基因會(huì)在進(jìn)化的過程中早早的消失,。 而生殖隔離機(jī)制的存在,,就保證物種基因庫(kù)的完整和多樣性,。在保證了相互不干擾的情況下,物種的演進(jìn)才能有一個(gè)持續(xù)的過程,。 二、白種人,、黑種人和黃種人為什么沒有生殖隔離,? 或許有人感到奇怪,,既然存在物種間的隔離,,那么人類各個(gè)人種之間,為何沒有生殖隔離呢,? 生殖隔離其實(shí)就是地域上的隔離,,不同地區(qū)間的物種彼此間隔不能交流,,經(jīng)過漫長(zhǎng)的歲月演化,,才能形成彼此真正有差異的基因,。人類雖然在膚色上存在差異,,但事實(shí)上白種人,、黃種人和黑種人三者之間真正分開的時(shí)間還不到10萬(wàn)年,,從物種演化的角度看,這點(diǎn)時(shí)間還不足以形成真正生殖隔離上的機(jī)制,。 再者,,人類誕生以后,,無論是原始社會(huì)還是有了文明之后,,各大洲之間的人類,,并沒有做到真正嚴(yán)格意義上的相互隔離,。亞歐大陸和非洲大陸上的人類,,幾萬(wàn)年間一直彼此有著交流,。即使是美洲和大洋洲地區(qū),,在冰河時(shí)期,,也有人類通過白令海峽之間的陸橋到達(dá)過美洲,。而后再?gòu)哪厦赖貐^(qū),,通過散落在太平洋上的島嶼,,到達(dá)過大洋洲和澳大利亞。各大洲之間不間斷的交流,,使得人類并沒有真正演化出生殖隔離機(jī)制。 雖然沒有形成生殖隔離,,但是不同地區(qū)的人類為了適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,,還是形成了膚色上的差異,。 膚色的深淺取決于皮膚中黑素的多少,在高緯度地區(qū)因?yàn)樽贤饩€強(qiáng)烈,,黑素顆粒的數(shù)量和大小也會(huì)增加,,也就是所謂被曬黑了。黑素是人體制造的天然防曬霜,,用來吸收陽(yáng)光中的紫外線,。紫外線如果不被屏蔽掉,不僅會(huì)灼傷皮膚,,更嚴(yán)重的是,,會(huì)損害皮膚細(xì)胞中的DNA,進(jìn)而誘發(fā)惡性的皮膚癌—黑素瘤。而在高緯度地區(qū),,陽(yáng)光中的紫外線反倒不那么強(qiáng)烈,,如果黑素過多的話,反倒會(huì)阻礙人體對(duì)維生素D的吸收,,所以從低緯度到高緯度地區(qū),,膚色就發(fā)生了顯著的變化。 延伸閱讀:人類的遠(yuǎn)古祖先是非洲人,? 目前,,很多古人類學(xué)家支持人類的遠(yuǎn)古祖先是在非洲,這被稱為“非洲起源說”,,或者人類單地起源說,。 “非洲起源說”在1987年由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校教授正式提出,,認(rèn)為20萬(wàn)年前非洲的直立人進(jìn)化而來的早期智人進(jìn)化為現(xiàn)代人,,在約5萬(wàn)年前這些現(xiàn)代人走出非洲,成為世界各地人類的祖先,。 中國(guó)科學(xué)院院士分子生物學(xué)家金力表示,,利用分子人類學(xué),并通過遺傳學(xué)的工具對(duì)非洲,、歐洲以及亞洲人種的母系線粒體和父系Y染色體進(jìn)行分析,,發(fā)現(xiàn)不同人種共同的祖先距今天的時(shí)間為14.3-14.4萬(wàn)年。早期智人進(jìn)化為今天的現(xiàn)代人,,然后現(xiàn)代人再走出非洲,。分子生物學(xué)的結(jié)論,為'非洲起源說’提供了強(qiáng)有力的證據(jù),。 物種的演化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的進(jìn)程,,受地域、時(shí)空,、環(huán)境的影響而緩慢發(fā)生,。即使在當(dāng)下,不同地區(qū)的人類依舊進(jìn)行著演化,,只是因?yàn)檫@個(gè)過程漫長(zhǎng),用人類自己的時(shí)間維度去衡量,,感覺不出來罷了,。 參考資料: [1]人類起源:現(xiàn)代人類“可能來自博茨瓦納”[N].BBC,,2019.10.29 [2]膚色深淺的奧秘[N].中國(guó)青年報(bào),,2009.8.26 [3]現(xiàn)代分子生物學(xué)如何力證人類“非洲起源說”,?[N].澎湃新聞,,2016.8.23 |
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