如果沒有生殖隔離地球會變成什麼樣,會出現半人馬嗎?

2020-12-16 科學美少男

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

生殖隔離這事,人類親身證明過,前蘇聯曾經進行了一項臭名昭著、黑暗、非常不人道的實驗。

這個實驗的目的有兩個:

希望得到一個力氣大、生長速度快、容易成活、最好不能繁殖出後代的物種,說直白點,生出一幫勞動力,代替人類幹活。尋找人與猿演化中最重要的一環,即由猿到人,過渡的那一環,從而證明人類確實源於猿。

幹這事的人是前蘇聯生物學家、畜牧業專家伊萬諾夫。

雜交優勢

馬64條(32對)染色體和驢62條(31對)染色體能得到騾子(63條染色體)。

騾子具備了馬的靈活性與奔跑速度,體型更大,具有驢的抗病能力與負重能力,這就是雜交優勢。

不過奇數染色體不成對,而繁殖後代需要染色體分裂。通俗的說:母體提供一半的染色體,父體提供另外一半的染色體,而騾子是63條染色體,無法整除2,即無法分裂出等量的一半,因此無法繼續繁殖後代。

伊萬諾夫作為畜牧業專家深知這一點,人類46條(23對)染色體,現代猿(猩猩)48條(24對)染色體。

可以製造出具備猩猩身強力壯的優勢,又具備人類靈活性與一定智力的物種,從而代替人力勞動,並且結合後染色體為47條,無法成對,即無法繼續繁殖。這意味著它們無法世代發展,擴大規模,不會對人類產生威脅絕。

人類進化中最重要的一環

自從達爾文提出《進化論》,科學家就沒有停下過尋找人類起源的腳步。達爾文通過對物種的特徵的分析,認為猿是人類的祖先,但是演化是隨機的,演化的可能性是多種的,因此猿並非一條路進化成人,而是像樹幹分叉一樣多頭並進。現存的物種中猩猩、大猩猩、倭黑猩猩、黑猩猩都是猿演變而來,大家有共同的祖先。

其中黑猩猩與人類親緣關係最近,直到500萬年前,我們才與它們分道揚鑣。

想要證明這一點,我們需要尋找一個物種,它需要具備大多數猿的特徵,同時又有像人類轉變的趨勢。

舉個例子:人類的特徵之一是直立行走,這種直立行走並不僅僅是說:可以沒事,下地走兩步(很多物種都能走兩步)。而是身體結構更適用於直立行走。如果你觀察猩猩的腳,會感覺其更像是「手」。因為它們是樹棲物種,腳可以更好的抓握樹枝,從而防止掉落,從而可以在樹上靈活活動。而人類直立行走的腳部更平,看下面三個物種的腳部結構,由左到右,分別為黑猩猩、阿爾法南方古猿、現代人。

最重要的一環就是中間的「阿爾法南方古猿」這一環,它雖然是猿但具備了直立行走的特徵。當然,這只是一方面,犬齒、髖骨、關節等等特徵都表明了它正在向著人類的特徵演化。

不過,阿爾法南方古猿的化石是在1974年出土的,在這之前的1920年,科學家都東非掘地三尺,尋找這關鍵的證據。

瘋狂的伊萬諾夫卻另闢蹊徑,產生了一個瘋狂的想法。他認為如果兩個物種較為接近、有共同的祖先,那麼它們或許誕生出後代。而黑猩猩與人類起源最近,如果可以誕生後代,也就代表著人類源於猿。

於是伊萬諾夫進行了秘密實驗,從非洲找來了一些志願者利用一些「方法」,促使他們的繁殖細胞與猩猩的進行結合,結果並沒有成功孕育出後代,從而證明無論親緣多近,只要是不同的物種都存在生殖隔離。

生殖隔離的本質

如今即使不實驗我們都知道結果,但當時的分子生物技術還很落後。物種之間之所以存在隔離,是因為遺傳物質都是由有機大分子聚合而成,基因與基因的結合本質是一種生物化學反應,產生隔離的原因是不同物種基因的分子結構不同。

新物種的誕生本質是基因分子在複製的過程中出現了錯誤,形成了不同結構的基因,即複製時化學反應由於某些原因,反應出錯或反應沒完成,形成了變異基因。錯誤一代傳一代,隨著世代累積的錯誤逐漸增多,基因分子結構變化越來越大。當結構的變化到不能與種群中的部分個體進行組合時就意味著生殖隔離形成,新物種誕生。

理解了生殖隔離就能明白,生殖隔離是必然的。這個原理就像氧氣和氫氣點燃生成水,但是氧氣與氮氣存在「生殖隔離」的道理是一樣的。

因此「如果地球不存在生殖隔離」,這個命題從科學上來講並不成立。一切物質都遵循著宇宙萬物的客觀規律,包括物理機制與化學機制,生命基於這些機制就一定會形成生殖隔離。

如果硬要開一腦洞:

手機叫個車,一隻半獸人馬跑過來:「尾號是XXXX嗎?」你甚至可以叫快車,跑來一隻長對翅膀的半獸人馬。

你來到單位樓下會看到懸在高樓外面的多腳蜘蛛俠正在擦玻璃。保安可能是狗頭人,它靈敏的嗅覺會在你一走一過時判斷出你是不是該大樓的員工。

單位開會,BOSS頂著個獅子頭吼了一嗓子,嚇得所有員工大氣都不敢喘,所有決議全票通過。

晚上你和美人魚在餐廳吃飯,而隔壁桌的餐盤上卻躺著一條「清蒸美人魚」。你可以發揮無限的想像力。

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