如果你非常熱愛大自然,尤其是特別愛看《動物世界》,大概率會知道很多物種的親戚關系是相當近的,比如說熊貓與棕熊其實都屬于熊,但它們并不能繁殖后代。獅子和老虎都屬于“貓”,嚴格來講屬于貓科,它們是可以繁殖后代的,孕育出獅虎獸,但獅虎獸無法繼續繁殖后代。
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獅子和老虎的這種關系與馬和驢的關系很像,馬和驢同樣能繁殖后代,孕育出騾子,但騾子并不能繼續繁殖后代。那些不能繁殖后代,以及繁殖的后代并不能繼續繁殖的物種,都被我們定義為“生殖隔離”。
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有人可能就會想到這樣一個問題,地球上存在著不同膚色的人種,比如說黃種人,白種人還有黑人,為什么他們之間不存在生殖隔離呢?
所謂的白人,黑人和黃種人,只是我們對不同膚色人群的一種稱呼,膚色當然不是生殖隔離的關鍵,與生殖隔離并沒有直接關系。
生殖隔離最關鍵之處在于,不同膚色的人種是否有共同的祖先,以及這個祖先追溯的時間長短。
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不同膚色人種之間的區別,并不是獅子與老虎之間的區別,而是擁有不同花紋的老虎之間的區別。
當然,這一切都需要證據支撐,隨著現代生物學的不斷發展,科學家們發現人類的祖先都是有跡可循的,因為人類一直在傳承著一個東西,那就是DNA,而DNA是永遠不會失傳的證據。
男性遺傳物質中的DNA較短,稱為“Y”DNA,也叫Y染色體,也是判斷性別的基本標準。如果你的體內存在Y染色體,那就是男性,否則就一定是女性。也就是說,Y染色體只傳遞給男性,也就是所謂的“父系”傳遞,傳男不傳女。
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這也是為什么現代人類社會中,通常會通過Y染色體來確定家族和姓氏等關系,科學家們也會用Y染色體來尋找人類父系關系的起源。通過對全球大量人口的Y染色體測序對比,科學家們發現人類的父系祖先來源于非洲東部。
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當然,這并不意味著母系祖先就無法追尋,實際上也是有跡可循的,因為父親也只是提供了后代一半的DNA,另外一半由母系的卵細胞提供。
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打個比方就是這樣的,母親的卵細胞就相當于一棟大房子,里面家電家具一應俱全,而父親的DNA就相當于直接拎包入住了,兩者結合才成稱之為“家”。
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而想要維持“家”的不斷運轉,就需要“能量”,而人體內恰恰有一個東西可以不斷為細胞提供能量,這個東西就是線粒體,線粒體中也有DNA,稱為“mtDNA”,這種DNA會通過母親傳遞給女兒,然后女兒再傳遞給自己的女兒。科學家們通過這種關系可以尋找人類的遠古祖母,發現同樣來自非洲。
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Y染色體和線粒體的雙重證據表明,現代人類擁有共同的祖先,而且人類祖先追溯的時間并不久遠,不足以讓人類進化出新人種,自然就不存在生殖隔離。
出現生殖隔離,其實就意味著進化出了新的物種,而這通常需要相當漫長的時間才能完成。漫長的時間并不意味著一定會出現生殖隔離,還需要相當長時間的地域隔離,只有這樣才能阻斷基因的交流,沒有了基因交流出現生殖隔離的可能性就會變大。
下面具體講述一下人類漫長進化過程中的生殖隔離問題。
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主流觀點認為,人類起源于非洲。由于環境的劇變,東部非洲的猿類不得不離開森林來到草原,與其他地方的猿類產生了地域隔離,從此在進化的道路上開始分道揚鑣。
東非的猿類來到草原之后,迫于生存壓力,部分猿類不得不直立行走,由此開啟了人類進化過程中重要的一個環節。直立行走帶來的好處是很多的,徹底解放了雙手,也點亮了制造工具的技能,獲取食物更加快捷高效,在這個過程中腦容量不斷提升,智力開始明顯高于其他物種。
當然這個過程同樣是相當漫長的,持續了數百萬年時間。在如此漫長的時間里,人類祖先,也就是直立人開始走出非洲,來到世界各地,也因此產生了新的地域隔離,進化出不同的人種,其中一個分支就是現代人類的祖先,智人。
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其實很多伙伴們并不知道,人類祖先曾經兩次走出非洲(也有學者認為是三次,太久遠的東西無法下定論,但肯定不是一次),第一次是180萬年前的直立人,直立人走出非洲之后,分化出了不同的人種,比如說北京人,格魯吉亞人,元謀人等其實都屬于直立人。
智人當然也屬于直立人范疇,只不過他們是晚期直立人,也就是海德堡人的后代。我國發現的山頂洞人,就屬于晚期智人。當然,尼安德特人,丹尼索瓦人等其實也屬于智人,只不過是廣義上的智人。
科學研究發現,現代人類體內的DNA包含了大約4%的尼安德特人的基因,這說明智人與尼安德特人之間大概率沒有出現生殖隔離,他們在相當長的時間里相互融合,后來不知什么原因,尼安德特人走向了滅絕。但某種程度上來講,我們也可以認為尼安德特人沒有滅絕,畢竟他們的基因得到了傳承。
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人類第二次走出非洲大約在7萬年前,智人走出非洲,來到世界各地,更是跨越冰封的白令海峽,到達北美洲和南美洲。在世界各地不同環境的影響下,雖然基因發生了一些變化,演化出了不同的膚色,但并沒有達到生殖隔離的程度。
而如今人類社會已經高度同化,世界幾乎變成了一個“地球村”,各個國家和民族之間的交流非常頻繁,意味著人類出現生殖隔離的可能性非常小。
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但是,如果未來某天人類離開地球,飛向遙遠的太空,在數十光年甚至更遠的星球上定居,繁殖后代,如果出現長時間的地域隔離,或許不同星球上的人類真的會出現生殖隔離,實際上這就意味著新人種的誕生!
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