在自然界中,熊猫与棕熊都是熊,但无法孕育后代,狮子与老虎都是猫,也可以孕育出狮虎兽或虎狮兽,但它们无法继续繁殖出后代。同样的例子非常多,鲸豚、豹狮兽、杂斑马等等,那么黄种人、黑人、白人,为什么可以自由交配,还可以继续繁衍下去?
黄种人、黑人、白人是我们对不同肤色的人类的一种称呼。生殖隔离的问题关键在于,各色人种是否有共同的祖先?我们之间是狮子、老虎的区别,还是就像不同的老虎,只是花纹多点,少点的区别?这一切答案都有迹可循,因为人类一直传承着一份远古的印记,它可以告诉我们是谁,我们来自哪里,我们来了多久。
不会失传的远古的传承
男性遗传物质内有一条较短的DNA,称之为Y-DNA,它是性染色体的一部分,也叫Y染色体。如果你身体中存在Y染色体,那就是男性,否则就必然是女性,换句话说Y染色体传承于父系。
由于Y-DNA传男不传女,警察可以通过确认Y-DNA来确定凶手的性别,同时可以进一步确定家族及姓氏,而科学家则用它来探寻人类父系的起源。经过对全球大量人口的Y染色体测序,科学家发现全球人类的父系祖先来自于非洲,这项证据在生物学中称之为“Y染色体亚当”说。
母系祖先也是有迹可循的。繁殖后代时,父亲仅仅提供了一半DNA,母亲则为新生命提供了整个细胞(卵细胞)以及另外一半DNA。简单来说,父亲的DNA直接拎包入住,而房子以及里面的家电、家具都是母亲的,而母亲的又来自于娘家。
图:卵细胞具备个体生长发育的一切细胞器
众多家电中,有一个为细胞运转提供能量的细胞器,叫做线粒体。线粒体中也存在DNA,简称mtDNA。母亲是外祖母的肚子里出来的,意味着母亲的mtDNA传承于外祖母的卵细胞,而外祖母mtDNA又源于她的外祖母,换句话说mtDNA传承于远古的祖母。
因此,与Y染色体道理一样,科学家通过mtDNA发现远古祖母同样来自于非洲,这项证据在生物学中称之为“线粒体夏娃”说。双重DNA证据显示黑、黄、白人共祖,意味除非现存人类中诞生了新人种(物种),否则不存在生殖隔离。
生殖隔离
生殖隔离简单来说可以归纳为三点:
1.由于尺寸或者形状不对等原因,直接无法一起“玩耍(你应该懂什么意思)”。
2.即使玩耍了,基因也无法相互结合,比如DNA长度不对或条数不对等等,也就是那一半的DNA进不去娘家门。
3.即使亲缘较近的物种,基因硬是相互结合了,杂交的后代也无法繁殖后代。
下面对应上面三种情况分别举例子:
1.人和蚂蚁,自行脑补配图。
2.人体46条染色体,黑猩猩48条。人拿出一半23条,黑猩猩拿出24条,结合时会出现有染色体无法成对。
3.亲缘关系较近的马64条染色体,驴62条,结合时为马32条,驴31条,虽然孕育出了骡子,但骡子的染色体是63条,意味着最后一对性染色体无法成对,也就是没有性别,无法分裂出成熟的生殖细胞,因此无法繁育后代。
如果是同一种群出现了生殖隔离也意味着新物种的诞生。不过,这个过程一般都会伴随长久的地域隔离,也就是长时间切断基因交流。
人类为何没有产生生殖隔离?
目前科学主流观点认为,人类起源于非洲。1000万年前,板块运动促使东非大裂谷形成,抬高了地势,温度下降,裂谷东边的森林逐渐变为草原,西边的猿类在森林中沿着森林的演化路线继续前进,东边的猿类则与它们产生了地域隔离,从此分道扬镳。
图:人与猿分化
“东猿”望着一望无际的稀树草原,无树可居,只能下地谋生。为此一部分猿类演化出直立行走的技能,并且腾出了双手,点亮了利用工具的技能。它们拿起武器增加了自身的攻击力,加上树木稀少,树叶果实难寻,便逐渐提升了肉类蛋白在食物中的比重,从而获得了脑容量的提升,使灵智远超于其他物种。后来有一个分支孕育出了这个时代的霸主,发展出了文明,他们自诩为智人。
图:人类演化之路与时间轴(注:直立人从180万年前就陆陆续续走出非洲,在各地开枝散叶,比如北京人、佛罗勒斯人等等都是早期直立人的后代,但是最后都灭绝了。智人是晚期直立人海德堡人的后代;)
智人于20万年前诞生于非洲,他们在6万多年前,走出非洲,一路安营扎寨,跨过冰封的海峡,遍布全世界,各处安邦的智人开始在不同环境的制约下,各自演化,基因发生了些许改变,演化出了不同的肤色。
图:基于夏娃说与亚当说的智人迁徙图
如今智人与“西猿”(黑猩猩)又能见面了,但400万年的地域隔离,早已产生了生殖隔离(上面2)。对于智人内部来说,6万年并不足以在基因结构上发生重大改变。更重要的是既然智人可以遍布世界,又有什么可以在6万年间完全阻断各大陆间进行基因交流,没有几十万年的地域隔离也就不存在生殖隔离。