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生殖隔离有多可怕?人类和动物存在生殖隔离吗?

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在自然界中,无论是动物,还是植物,又或者是微生物,繁衍后代、传递自己的基因无疑是一件极为重要的事情,重要性可以说仅次于生存。只有同一个物种的生物之间才能进行交配,正常繁衍后代,延续物种。

由于生殖隔离的存在,阻止了不同物种之间的结合。那么,生殖隔离究竟有多可怕呢?为什么不同物种之间无法结合?地球上不同肤色、不同地区的人类之间也会有生殖隔离吗?如果自然界不存在生殖隔离,又会变成什么样子?

在过去40亿年里,地球上相继出现了数十亿个物种,其中大部分都在历次的物种灭绝事件中消失,目前还有大约1000万个物种存在于地球上。不同物种之间大都是天差地别,但也有比较接近的,比如,马和驴、斑马和马、老虎与狮子,它们之间其实可以进行交配,并产生后代,这是否意味着生殖隔离失效了呢?

其实并没有。有的物种之间确实可以跨物种交配,但无法形成受精卵,即便可以产生受精卵,杂交后代的存活率也不高,存在各种基因缺陷。就一个种群的自然选择而言,合子前隔离机制是最划算的,因为资源不会浪费在虚弱或者无法存活的后代上面。

就算杂交后代幸存下来,由于基因上的原因,它们也无法再继续交配,产生新的后代。也就是说,跨物种交配产生的后代往往是不可育的,这其实也是生殖隔离。

生殖隔离是区分不同物种的标志。如果往前追溯几百万、上千万年的时间,目前地球上的很多相近物种其实有着共同祖先,例如,人类与黑猩猩在700万年前有着共同祖先——乍得人猿。

距今700万年前,地球上并没有人类,也没有黑猩猩,只有乍得人猿。后来,生活在不同地区的乍得人猿逐渐没有基因交流,不同种群的基因差异随着时间的推移变得越来越大。

直到某一时候,两个种群之间出现了生殖隔离,新的物种就宣告诞生,其中一个种群进化成了人类祖先,另一个种群进化成了黑猩猩祖先。最后,两个物种沿着不同方向进化,成为了如今的样子。

虽然已经分开进化几百万年,人类与黑猩猩看起来很不一样,但从基因角度来看,这两个物种十分相似,基因的差异性只有1%。由于基因相似度高达99%,这让早前的一些科学家认为,人类与黑猩猩有杂交的可能,并进行了相关实验。

20世纪20年代,苏联生物学家伊里亚·伊万诺夫开展了人猿杂交实验。这位专家是动物杂交专家,他开拓了动物人工授精技术。他希望通过杂交技术,创造出“猩猩人”,既有人类的智慧,又有黑猩猩强壮的体格。

他先是用人类男性的生殖细胞给3只雌性黑猩猩授精,但没有一只雌性黑猩猩成功受精。后来,他又把人类女性的卵巢移植到雌性黑猩猩体内,接着再用人类男性的生殖细胞进行授精,但两次尝试也都失败了。

在上述实验失败后,伊万诺夫又找到了5位女性志愿者,这一次他尝试用雄性黑猩猩的生殖细胞来给女性授精。但由于种种原因,这项实验没有进行下去。

无论是现在,还是过去,人猿杂交实验看起来都是极其荒诞的,严重违背了伦理道德。事实上,这项实验也注定会失败,因为人类的染色体为23对,比黑猩猩少了一对,显然存在生殖隔离。

另一方面,地球上不同肤色、不同地区的人种之间并没有生殖隔离,因为目前的全人类都是同一个物种,也就是智人,在20万年前有着共同祖先。随着全球化的加深,人类之间的混血变得越来越多,事实证明人类之间不存在生殖隔离。

如果没有生殖隔离,不同物种之间可以任意进行基因交流,过不了多久,基因就会同质化,没有生物多样性,物种变得单一。如果地球环境出现剧变,很可能会导致地球上的生物“一锅端”。

如果没有生殖隔离,地球上可能都不会进化出两性生殖的物种,更不可能出现人类。事实上,正是因为生殖隔离的存在,地球上才会出现五彩缤纷的生物,才会有生物多样性。

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