生殖隔離有多可怕?人類與動物存在生殖隔離嗎?

綜述

地球孕育了萬千生物,而無論是動物、植物亦或是微生物,在保證自己的生存之外,最重要的莫過於繁衍後代了。

不過,只有屬於同一物種的生物之間才能進行交配、正常繁衍後代。在不同的兩個物種之間,則存在著生殖隔離阻止著它們進行交配。

那麼,為什麼不同物種之間不能進行交配?生殖隔離到底有什麼作用?

生殖隔離

要弄清這個問題,首先就要知道生殖隔離是什麼。

根據百科定義,所謂生殖隔離,就是指兩個不同物種在自然條件下不交配或者無法產生可育後代的一種隔離機制。

從定義來看,生殖隔離有兩個前提條件,其一是「兩個物種」,其二是「自然條件」。

在生物學分類中,物種也就是最基礎的單位「種」,在它的下面是則亞種。

例如,由於棲息地的差異,花豹下面又分為了9個不同的亞種,這9個亞種彼此之間可以自由交配並且產下後代,是不存在生殖隔離的。

但是,這便又牽涉到了「自然條件」。

按理來說,9個亞種的花豹是可以自由交配的,但是實際上,由於這些不同種類的花豹分布於不同的棲息地,在地理上是隔離開來的,這就導致了這9個花豹亞種在自然條件下便不會存在基因交流這就是生殖隔離中的地理隔離

除了地理隔離之外,還有季節隔離、生態隔離、機械隔離以及行為隔離等等,它們都阻止著跨物種交配行為的發生。

總之,因為諸多條件的限制,兩個不同物種在自然條件下是不會進行交配的,這就是生殖隔離。

雜交的後果

如果兩個本該存在生殖隔離的物種強行發生了交配行為,並且還孕育了後代,那麼它們的後代將會是令人惋惜的結局。

這是因為,兩個跨越生殖隔離強行交配的物種,它們雜交的後代只會出現三個結局。

第一,雜種不活。也就是說,即使兩者雜交形成了合子,合子也存活了下來,但胚胎也會在發育過程中、發育成幼體的過程中、或者還沒到性成熟階段就死亡。

第二,雜種不育。這種情況會稍好一些,雜交後代能夠發育到成熟階段,但它卻沒有繁衍後代的能力。比如,馬和驢雜交後會生下騾子,而騾子在大多數情況下是不能繁育下一代的。

第三,雜種衰敗。在這種情況下,第一代雜交後代可能會具備生育能力,但第二代雜交後代卻會因為重組基因型無法協調而沒有辦法存活。

可見,跨物種交配形成的後代即便能夠存活,在它們身上也會存在各種各樣的基因缺陷,這也正是生殖隔離的可怕之處。

人與黑猩猩的共同祖先

往前追溯,在上百萬年前,地球上的很多相近物種其實都有著共同的祖先。以人類為例,人類與黑猩猩在700萬年前就有著一位共同祖先,也就是查德人猿。

在那個時候,人類與黑猩猩都尚未在地球上出現,只有分布在世界各地的查德人猿。

到了後來,隨著時間的推移,這些被地理空間區隔開來的查德人猿們彼此之間逐漸沒有了基因交流,於是,不同種群的基因差異變得越來越大。

這些差異一開始可能非常細微,但在經年累月之下,細微的差異也逐漸變得顯著起來。到了某一時候,在查德人猿的種群之間出現了生殖隔離,一個新的物種就此誕生。

其中一個種群進化成為了黑猩猩祖先,而另一個種群便進化成了人類祖先。在此之後,人類與黑猩猩各自沿著自己的方向進化,到現在,已然成為兩種完全不同的生物。

不過,雖然以目前的眼光來看,人類與黑猩猩差異很大,但如果追溯基因的起源,這兩個物種卻是十分相似的,基因的差異性只有1%。

也正是由於人類與黑猩猩的基因相似度高達99%,一些科學家便懷疑人類與黑猩猩有雜交的可能,並進行了相關實驗。

人猿雜交實驗

在上世紀20年代,蘇聯一位名叫伊萬諾夫的生物學家進行了一項爭議很大的人猿雜交實驗。他希望通過雜交技術,創造出兼具智慧與強壯體格的「猩猩人」。

起初,伊萬諾夫用人類男性的生殖細胞給三隻雌性黑猩猩授精,但都授精失敗了。

後來,他又把人類女性的卵巢移植到雌性黑猩猩體內,再用人類男性的生殖細胞進行授精,而這一次又失敗了。

緊接著,伊萬諾夫又嘗試用雄性黑猩猩的生殖細胞來給人類女性授精,但由於過於違背倫理道德,這一次實驗沒能進行下去。

無疑,人猿雜交實驗室極其荒誕的,不得不說這位生物學家著實有點瘋狂。不過,事實上,這項實驗從一開始便註定了不會成功。

這便是因為,人類的染色體是23對,比黑猩猩的染色體要少上一對,顯然是存在著生殖隔離的。

因此,即便人類與黑猩猩進行雜交,生育的後代也是大概率不具有生育能力的。

因此,人與動物之間是存在生殖隔離的,那麼,在人與人之間也有著生殖隔離嗎?

答案是否定的。雖然地球上的人類分布在不同地區,有著不同的膚色,但其實都屬於同一個物種,也就是智人,那麼顯然人與人之間是不存在生殖隔離的。

結語

實際上,生殖隔離並不可怕,若沒有生殖隔離才會是災難。試想一下,如果沒有了生殖隔離,任何物種都可以自由進行基因交流,那麼基因只會越來越同質化,物種也會變得越來越單一,地球也會變得單調無趣。