人类和哪些物种没有生殖隔离

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人类和哪些物种没有生殖隔离
人类与其他动物存在生殖隔离,即使是最接近的黑猩猩。每个生物都有一个基因组。这个基因组就像一本说明书,由科学家称之为基因的个人指令组成。这些指令告诉我们作为人类应该拥有什么和做什么。每个物种都有一个独特的基因组,这就是为什么人是人,狼是狼。例如,人类基因组告诉我们有两只胳膊和两条腿。狼的基因组告诉狼有四条腿,皮毛和尾巴。

基因组中有很多重要的信息,失去这些信息是不好的,所以物种进化到将信息组织成染色体部分。正如每个物种都有独特的基因组一样,每个物种都有一定数量的染色体。一般来说,近亲物种通常有相似数量的染色体,而远亲物种没有。例如,人类通常有 23 对染色体,总共 46 对。黑猩猩与人类关系密切,有 24 对,而狼则没有那么密切,有 39 对。这也是为什么人类没有四肢着地走动的原因之一——随着胚胎的发育,染色体数目和组织极其重要。
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狼和人的基因组组织太不一样了。这很重要的一个原因是细胞分裂时会发生什么。染色体需要排成一行,正确的数目需要移动到每个新细胞。随着数字变得越来越不同,这变得越来越难实现。最终,分裂的胚胎会停止发育。除了染色体数目的一般规则之外,科学家还可以通过观察物种基因组的相似程度来判断它们的亲缘关系。例如,人类最亲密的是黑猩猩。与其他动物相比,黑猩猩的基因组与我们的最相似。非常相近的物种偶尔会产生杂交后代,或者两个物种的混合。在染色体数目相差一对或几对的物种中,情况也是如此。但是可能会有遗传上的后果,比如后代不育,就像马和驴生的骡子一样。

即使狼和人类的染色体数量相当接近,它们仍然不能产生任何类似狼人的东西。两者基因组差异太大,无法混合和生产出能够存活的东西。现在许多人类基因和狼基因实际上非常相似。但是仍然不能组合成狼人。事实证明,基因组远不止基因。事实上,基因是受调节的,因此它们在不同的时间以不同的数量开启或关闭。这对把人变成人,把狼变成狼非常重要。事情必须按照特定的顺序发生。要造一个人或一只狼,一切都需要按一定的顺序发生。你头发下需要有个脑袋,对吗?还有指甲在你手指之前!
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为了确保这种顺序以正确的方式发生,基因被称为转录因子的东西以不同的数量和非常特定的顺序打开和关闭。转录因子附着在基因上来开启和关闭基因。基因的开启和关闭与为什么我们不能制造狼人有很大关系。尽管人类和狼的基因相似,但它们的调控却不同。换句话说,它们在不同的时间被打开和关闭到不同的水平。这对一只半人半狼来说是一件非常糟糕的事情。

让我们以肢体发育为例。这是一组使你的胳膊和腿,或者对狼来说是四条腿的基因。狼和人的基因非常相似。什么赋予狼四条腿,人类两条胳膊和两条腿,更多的是与什么时候和什么程度的基因被激活有关。这一点很重要,因为在半人半狼的情况下,关闭和打开基因的这两个命令会同时发生。你可能会认为同时拥有这两种情况是可以的——要么以双臂两条腿,要么以四条腿告终。
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但这不太可能发生,因为人类和狼的指令实际上是在互相竞争。狼制造肢体的指令会妨碍人类基因正常工作。反之亦然: 人类制造肢体的指令会阻止狼基因正常工作。因此,可能会发生的情况是,根本不会制作任何肢体,或者会制作错误的肢体数量或位置,因为人和狼的指令相互竞争。如果四肢发育不良,所有的发育都会停止,发育中的胚胎也会死亡。肢体发育只是人类和狼不同基因调节如何阻止狼人形成的一个 (非常重要的) 例子。在人类和狼身上,还有许多许多其他的基因会这样运作。因此,人类和其他动物不会产生后代。

地球上是否存在这样的物种,它们和人类之间没有生殖隔离?

针对并不是很难解答,首先要了解生殖隔离的概念是什么,一般认为不同物种之间无法发生基因交流的现象被称之为生殖隔离。

大体上有这样几种情况,对于植物来说它们的开花期和授粉期不同,那么自然环境下这两种植物存在生殖隔离;进一步的情况是针对两个动物,它们的体型相差巨大,根本无法完成交配的环节,这也是一种生殖隔离。

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比较令人混淆的是那些亲缘关系较近的物种之间进行杂交,例如狮子和老虎它们在生物学分类上都属于猫科 - 豹亚科 - 豹属下的成员,在进化之路上分开的时间并不长,这类不同的物种都属于亲缘关系较近的。它们的体型以及生殖习惯都比较类似,这意味着狮子和老虎是可以完成交配的,并且更进一步可以产下后代。

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但是狮子和老虎虽然亲缘关系较近,但仍是不同的物种,因此无法打破生殖隔离的限制,最后一步就是即使产下了后代,但是后代狮虎兽或者虎狮兽是没有生育能力的,这就意味着老虎和狮子没有发生真正意义上的基因交流。它们基因交流的产物是二代而亡的。

在农村经常看到的骡子也是这种情况,因为马和驴在生物学分类上都是马属下的动物,亲缘关系较近,因此可以交配产下后代,但是后代的骡子是不可育的。因此在农村都有这样的迷信,骡子肉一般都没有人去吃比较忌讳。

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人类这个物种还是比较特殊的,在进化之路上一路披荆斩棘,人属下的其它成员在进化之路上全部都灭绝了,现在人属下只有智人这一个物种,也就是现代的人类。不同物种之间存在生殖隔离,这就是不争的事实,但是是否可能产生不可育的后代就需要实验了。

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在上个世纪前苏联的生物学家伊万诺夫就曾做过类似的实验,他找的是和人类亲缘关系较近的黑猩猩,具体过程我们就不再去描述了,按照官方给出的结论,最后的实验没有后代出现。因此这也成为了共识,同时出于伦理道德的要求,这样的实验也被严令禁止了。

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可以说地球上所有的物种和人类之间都存在生殖隔离,但这就是最正常的情况,不同物种之间必然是存在着生殖隔离的。即使在几十万年以前,人属下的不同人种之间都存在着生殖隔离。但是科学家通过基因测序发现,现代智人的基因里可能含有少量的尼安德特人基因。科学家推测在历史上的某个时期,智人和尼安德特人没有完全的演化成为两个人种之前,处在一种过渡带的时间段内,是可能发生基因上的交流并且遗传下来的。

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