如果地球上不同的物种之间,没有生殖隔离会
估计很多人都接触过“生殖隔离”这个概念,从字面上来理解,就是不同种类的生物无法通过交配和生殖的方式来繁育后代。实际上,从生物学的角度来看,它指的是亲缘关系较近的生物种群之间的一种“生殖代沟”,主要体现在三个方面,一个是个体之间无法交配,第二是即使交配之后也无法生育出下一代,第三是即使是可以繁育出后代但后代不具备生殖能力。
在生物学中,可以通过“生殖隔离”的概念来对物种的种类进行区分,从而达到定义物种的目的,我们知道,目前我们对地球生物的分类,采用的是域、界、门、纲、目、科、属、种的分类方式,对于亲缘关系较近的、具有生殖隔离的不同物种,则至少可以从种和亚种上对其主要特征、行为方式和生理特征等进行细分,从而使我们对地球上整个生物世界的认知更加多样化和丰富化。
那么,生殖隔离到底是怎么产生的?它的存在对于生物体系的意义在哪里呢?我们可以从这两个问题出来,来探究一下地球上的生物如果没有生殖隔离会变成什么样。
生殖隔离的产生,其根本原因在于两种不同的生物,它们各自的基因库无法进行基因的重组和交流,或者即使重组之后新个体的基因组也会出现功能性和生理性的缺陷。也就是说,生殖隔离来源于不同生物的基因隔离。当一个物种在外界环境的影响下,使其群落分隔成两个或者多个,如果在相当长的时间内,这些分群落的生物不能通过交配的进行基因的交流,那么每个分群落的生物在漫长的进化过程中,其基因突变就会在代代相传过程中逐渐积累和放大,由于基因突变没有方向性,所以不同分群落的生物,在长期的地域相隔之下,其生物个体的基因组的差异会越来越大,当达到等位基因不匹配、或者等位基因不能形成纯合子时,那么这些不同的分群落就产生了生殖隔离现象。
所以,从某种意义上来说,地理因素所造成的阻隔,是形成生殖隔离的重要因素。现在对于生殖隔离有若干细分概念,比如地理隔离、季节隔离、生理隔离、生态隔离、机械隔离和行为隔离等,但归根到底,都可以从自然地理因素的变化,导致种群从空间上进行分离,然后长时间不能通过交配进行基因交流,于是每个独立的种群在适应各自不同的自然、地理、气候等条件时,沿着不同的进化之路向前发展,而在此过程中,有的种群得到发展壮大,有的则被无情地淘汰。
从地球自然环境的变化来看,对于不同的生物来说,促成地理隔离的原因也多种多样,大到几十亿年来一直演化发展的地球板块运动,使得原本结合在一起的盘古大陆逐渐分离形成现在的七大洲,比如澳大利亚的袋鼠和南美洲部分区域的袋鼠之间,就存在着生殖隔离,它们这两大种群是早在2亿年前冈瓦那分离时就没有再“相遇”过。
再比如中尺度的地理隔离,当一个动物种群为了更好地适应气候等自然条件,它们所栖息的地理区域逐渐远离,比如东北虎和华南虎,虽然拥有共同的祖先,后来就逐渐形成了不同的亚种,相互之间不能交配产生后代。
从更小的区域尺度来看,即使是一条山川、一条河流的阻挡,都有可能形成生殖隔离现象,比如位于非洲刚果河两岸的倭黑猩猩和黑猩猩,它们之间虽然仅隔一条刚果河,但是由于刚果河的河道很宽,几十万年以来这两个猩猩种群自从分开后就再也没有再相见,所以产生了生殖隔离。
从某种意义上来说,生殖隔离的存在,可以使不同种类的物种之间保持一定的基因稳定性,可以自然地阻止不同物种间的基因交换,从而推动一个物种更加适应其所栖息的自然环境,提高“适者生存”能力。
说到这,有人估计会问了,世界上各大人种之间为何没有生殖隔离现象呢?从人类生物进化的进程来看,人属一共有15个种类,不过在历史的长河中有14种已经灭绝了,只剩下现代人类这一个人属。如果追溯人类祖先的历史,可以延伸到35万年前的非洲大陆,在大约7万年之前由于智力的迅速发展,从而多次走出非洲迁徙到其它各个大陆,进而自我演化或者与其它人种结合形成了不同的人类。
目前分散在世界各地的人类,从最后一次走出非洲时算起,满打满算才不过区区7万年,而且这其中处于不同地域的人种,也并不是彻底地停止了相互之间的基因交流。随着生产力的不断提升以及经济社会的发展,这种地域的隔离,对于智力、创造力都高出其它动物很多的人类来说不是什么难题,因此人类之间没有产生所谓的生殖隔离问题。
综上所述,我们可以看出,生殖隔离的产生有利于物种保持基因的稳定性和完整性,从而大大降低了由基因的混乱整合产生基因缺陷的概率,适应自然环境和抵抗疾病的能力大为提升,维持了地球生物系统的多样性和稳定性。而之所以人类之间不存在生殖隔离,主要原因就在于人类祖先分离成若干人属的时间,与物种进化所需的上百万年甚至上千万年相比,时间太过于短暂,基因突变的积累还未达到能够阻止基因隔离的地步。
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