自然界的生殖隔离到底有多可怕人类跟所有物

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自三十五亿年前,地球上第一个细胞诞生,从此生命物种便开始一段漫长的进化之旅。在这跨越几十亿年的时光中,地球上的物种经过基因重组、突变、进化等过程不断分化出各种各样的生物种类。

然而,在众多物种繁衍进化的过程中,有一条几十亿年来都未曾被打破的铁则,那就是生殖隔离。自然界的生殖隔离究竟有多可怕呢?作为现今最为智慧的物种,人类是否与所有物种都存在生殖隔离呢?

物种进化无法跨越的铁则

生殖隔离是包括地理、生态、季节、生理和机械隔离等在内的统称,受上述诸多因素影响,即使生物种类之间有所亲缘也不会在自然条件下进行交配;即使发生交配也无法产生后代或者产生出有生育功能的后代。

有的物种之间差异极大,如在生理形态上完全不同,这样是无法进行交配的,这种生殖隔离是在受精前就发生的。而有的物种之间亲缘很深,它们的染色体结构、数目相近,是有可能发生交配,但因为基因组成及染色体差异等,即使交配发生产下后代也会存在基因缺陷,存活率低,带有先天残疾等。杂交物种即便成活,也无法孕育后代,延续新的生命,十分残酷。

然而人类面对生殖隔离这个天然法则没有望而却步,而是另辟新路,选择最大程度地利用生殖隔离创造出对人类有益的物种。

人类干预下的物种杂交

我们生活中较为常见的动物——骡子,它是由公驴和母马杂交所生的后代,然而马的染色体有64条,驴的染色体有62条,两者细微的差别在基因继承上却有巨大的影响。骡子的染色体有63条,而染色体为奇数无法进行细胞的有丝分裂,也就意味着其不具备繁衍能力,所以骡子至今没有形成独立的物种,只能依靠不断杂交来获取。

骡子最早出现在中国大约于春秋战国时期,因数量稀少,被视为罕见动物供贵人赏玩,直到明朝后骡子被大量杂交繁殖作为役畜。骡子的生命力和抗病力极强,体格结实、易于驾驭,供人役用可达二十年到三十年之久。

然而骡的存在价值就是被人类当做役畜,它们本身无法繁衍后代,只有短暂几十年寿命,几乎是从降生到衰亡都在为人类做工,默默无闻、辛劳一生。

如果两个物种的染色体数量一致,那么杂交的后代会是什么样子呢?

狮子和老虎是两种人们熟知的凶猛野兽,狮子是群居动物,而老虎则是独居动物,它们的生存方式存在差异,但染色体的数量都是38条。人们将狮子和老虎进行杂交,它们的后代狮虎兽有38条染色体,有的雌性狮虎兽具有繁衍能力,只是基因仍旧存在缺陷,导致狮虎兽的免疫力低下,易患疾病。

除此之外,近几年备受人们喜爱的羊驼也是杂交物种,它是原驼和小羊驼杂交的后代,羊驼被人工驯养已有年,发育十分成熟。羊驼除了用作驼役工具外,它的毛发光亮柔顺、富有弹性,是制作高级毛织品的上好原料。

如此可见,在人类干预下的物种杂交有不少的益处,只要积极地加以利用,就能为人类创造出新的价值。那么,或许有人会问,如果是人类和其他物种进行杂交呢?是否也存在着生殖隔离呢?

惊世骇俗的“人猿杂交”实验

人类与其他物种进行杂交的大胆设想早在上世纪初期就曾被提出过,年,伊万诺夫教授曾试图在苏联进行人猿杂交实验,此消息一传出便引来了社会各界的震动。伊万诺夫教授打算通过猿猴和人类的杂交来创造出一种力大无穷、体格健硕的物种,一旦成功,苏联便可以创造出一支强大的“人猿大军”。

然而,这个实验需要将黑猩猩的精子先取出,再通过人工授精的方式与人类女性相结合,但猩猩的染色体有46条,人类的染色体有48条,很显然两者并不符合,这就会导致杂交出的物种必然存在缺陷。

另外,在伊万诺夫教授寻找女性志愿者的过程中,遭到社会各界的质疑,人类和猿类的结合有违大自然的自然生物规律,且在人伦道德上也难以被接受。最终,伊万诺夫教授也没有找到自愿与猿类杂交的女性志愿者,此项实验也因诸多因素限制最终被叫停。

然而,自人猿杂交的理念被提出后,有不少科学家进行深入研究,甚至发表与之有关的研究报告,但这项实验因争议过多始终成为不可触碰的禁区。

人类进化史中的小插曲

在人类漫长的进化史中,其实曾出现过不少其他人种,如尼安德特人、海德堡人等,但如今的人类不论是白人、黄种人还是黑人,大都是智人的后代。

年,尼安德特人的头骨化石被发现于比利时,到年时更多的尼人头盖骨及骨骼被挖掘出。据科学家的研究调查发现,尼人身形较矮但四肢粗壮,在23万年前就已出现,因自然等因素于3万年前灭绝。它们曾分布在欧洲,中亚及西亚等地。

尼人与智人曾共存过一段时期,两者间有过交集,也曾育有后代。到如今,科学家在绝大多数欧洲和亚洲人的基因中还能发现约2%的尼安德特人基因,尽管尼人早已灭绝,但其基因对现代人的影响是不可磨灭的。

我们要知道,生殖隔离的存在是有其必要性的,相同物种间的交配、进化会使基因进行优胜劣汰,好的基因被留下,存在缺陷的基因被淘汰,这也是物种进化至今的基础。

如果没有生殖隔离,物种间混乱不堪,基因繁杂突变,平衡的自然生物链被打破,接踵而来的将是物种失控,最终的后果不堪设想,所以人类应对自然法则心存敬畏,怀有底线。

参考资料:

[1].朱正威赵占良主编.高中人教版必修三生物:人民教育出版社,

作者:高高审核:henna校稿编辑:李子



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