生殖隔离有多可怕?人类与动物存在生殖隔离吗?

2022年10月14日18:50:29 热门

综述

地球孕育了万千生物,而无论是动物、植物亦或是微生物,在保证自己的生存之外,最重要的莫过于繁衍后代了。

不过,只有属于同一物种的生物之间才能进行交配、正常繁衍后代。在不同的两个物种之间,则存在着生殖隔离阻止着它们进行交配。

那么,为什么不同物种之间不能进行交配?生殖隔离到底有什么作用?

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生殖隔离

要弄清这个问题,首先就要知道生殖隔离是什么。

根据百科定义,所谓生殖隔离,就是指两个不同物种在自然条件下不交配或者无法产生可育后代的一种隔离机制。

从定义来看,生殖隔离有两个前提条件,其一是“两个物种”,其二是“自然条件”。

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在生物学分类中,物种也就是最基础的单位“种”,在它的下面是则亚种。

例如,由于栖息地的差异,花豹下面又分为了9个不同的亚种,这9个亚种彼此之间可以自由交配并且产下后代,是不存在生殖隔离的。

但是,这便又牵涉到了“自然条件”。

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按理来说,9个亚种的花豹是可以自由交配的,但是实际上,由于这些不同种类的花豹分布于不同的栖息地,在地理上是隔离开来的,这就导致了这9个花豹亚种在自然条件下便不会存在基因交流这就是生殖隔离中的地理隔离

除了地理隔离之外,还有季节隔离、生态隔离、机械隔离以及行为隔离等等,它们都阻止着跨物种交配行为的发生。

总之,因为诸多条件的限制,两个不同物种在自然条件下是不会进行交配的,这就是生殖隔离。

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杂交的后果

如果两个本该存在生殖隔离的物种强行发生了交配行为,并且还孕育了后代,那么它们的后代将会是令人惋惜的结局。

这是因为,两个跨越生殖隔离强行交配的物种,它们杂交的后代只会出现三个结局。

第一,杂种不活。也就是说,即使两者杂交形成了合子,合子也存活了下来,但胚胎也会在发育过程中、发育成幼体的过程中、或者还没到性成熟阶段就死亡。

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第二,杂种不育。这种情况会稍好一些,杂交后代能够发育到成熟阶段,但它却没有繁衍后代的能力。比如,马和驴杂交后会生下骡子,而骡子在大多数情况下是不能繁育下一代的。

第三,杂种衰败。在这种情况下,第一代杂交后代可能会具备生育能力,但第二代杂交后代却会因为重组基因型无法协调而没有办法存活。

可见,跨物种交配形成的后代即便能够存活,在它们身上也会存在各种各样的基因缺陷,这也正是生殖隔离的可怕之处。

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人与黑猩猩的共同祖先

往前追溯,在上百万年前,地球上的很多相近物种其实都有着共同的祖先。以人类为例,人类与黑猩猩在700万年前就有着一位共同祖先,也就是乍得人猿。

在那个时候,人类与黑猩猩都尚未在地球上出现,只有分布在世界各地的乍得人猿。

到了后来,随着时间的推移,这些被地理空间区隔开来的乍得人猿们彼此之间逐渐没有了基因交流,于是,不同种群的基因差异变得越来越大。

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这些差异一开始可能非常细微,但在经年累月之下,细微的差异也逐渐变得显著起来。到了某一时候,在乍得人猿的种群之间出现了生殖隔离,一个新的物种就此诞生。

其中一个种群进化成为了黑猩猩祖先,而另一个种群便进化成了人类祖先。在此之后,人类与黑猩猩各自沿着自己的方向进化,到现在,已然成为两种完全不同的生物。

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不过,虽然以目前的眼光来看,人类与黑猩猩差异很大,但如果追溯基因的起源,这两个物种却是十分相似的,基因的差异性只有1%。

也正是由于人类与黑猩猩的基因相似度高达99%,一些科学家便怀疑人类与黑猩猩有杂交的可能,并进行了相关实验。

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人猿杂交实验

在上世纪20年代,苏联一位名叫伊万诺夫的生物学家进行了一项争议很大的人猿杂交实验。他希望通过杂交技术,创造出兼具智慧与强壮体格的“猩猩人”。

起初,伊万诺夫用人类男性的生殖细胞给三只雌性黑猩猩授精,但都授精失败了。

后来,他又把人类女性的卵巢移植到雌性黑猩猩体内,再用人类男性的生殖细胞进行授精,而这一次又失败了。

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紧接着,伊万诺夫又尝试用雄性黑猩猩的生殖细胞来给人类女性授精,但由于过于违背伦理道德,这一次实验没能进行下去。

无疑,人猿杂交实验室极其荒诞的,不得不说这位生物学家着实有点疯狂。不过,事实上,这项实验从一开始便注定了不会成功。

这便是因为,人类的染色体是23对,比黑猩猩的染色体要少上一对,显然是存在着生殖隔离的。

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因此,即便人类与黑猩猩进行杂交,生育的后代也是大概率不具有生育能力的。

因此,人与动物之间是存在生殖隔离的,那么,在人与人之间也有着生殖隔离吗?

答案是否定的。虽然地球上的人类分布在不同地区,有着不同的肤色,但其实都属于同一个物种,也就是智人,那么显然人与人之间是不存在生殖隔离的。

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结语

实际上,生殖隔离并不可怕,若没有生殖隔离才会是灾难。试想一下,如果没有了生殖隔离,任何物种都可以自由进行基因交流,那么基因只会越来越同质化,物种也会变得越来越单一,地球也会变得单调无趣。

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