如果沒有生殖隔離,地球會怎樣?除了關係有點亂,還有這樣的結果

2020-08-23 大臉科學視野

地球上之所以有數百萬個物種,生殖隔離功不可沒「功不可沒」。它使得在自然條件下,親緣關係接近的類群之間不會發生交配,不同物種的基因也不會產生融合;即使交配成功,後代也不具備生育能力,從而在眾多突變物種中,能夠有適應環境的物種被保留下來。

有人曾幻想過一個沒有生殖隔離的世界,那麼那時的地球會成什麼樣子,我們就這個問題簡單地做一下合理推測。

生殖隔離是如何產生的?

生殖隔離按照標準的不同,可以劃分成不同的類別。目前流行的觀點將其簡單地分為交配前隔離(不同物種之間)和交配後隔離(馬和驢生騾,但騾不可育)。交配後隔離又可以分為合子前隔離和合子後隔離等等。

這些隔離機制產生作用的條件也各不相同,即使是公認的兩個物種也往往不止一種隔離機制。多種機制意味著生殖隔離的演化路徑非常豐富,生殖隔離則是這些力量相互作用後的產物。因此甚至隔離其實更可以看作是一種結果。

而這個結果又是怎樣來的,學術界至今也沒有一個大家普遍接受的結論。在現代進化論中,物種想要形成生殖隔離,則需要經過這樣3個階段:

第一階段:基因的突變或重組導致該種群中累積足夠可遺傳的變異。

第二階段:經過自然的選擇將有利生物生存的基因挑選出來,讓該種群的遺傳結構發生了結構性改變。

第三階段:由於地理隔離以及生態隔離等外界因素的影響,會造成原本是同一種生物的種群,因長時間沒有進行基因交流而逐漸加深基因分歧,逐漸形成了亞種、甚至新物種。

生殖隔離不存在,地球會變成什麼樣?

基因數據表明地球上所有的生物都曾擁有共同的祖先,正是由於進化樹的不斷分化,才有了如今地球物種的多樣性。物種微小的基因突變在環境的作用下不斷累積,從量變到質變,形成了不同的物種。

生殖隔離就像一堵難以跨越的「牆」,阻隔了各個物種間的基因交流。保證了地球物種基因的多樣性。如果生殖隔離不存在,如今的世界可能只有單一的物種,而且進化可能非常緩慢。同時,基因的穩定性也有可能已經破壞,一旦外界環境發生改變,對整個物種可能是滅絕性的。

在地球歷史上的幾次大滅絕,正是由於基因的多樣性才讓一些物種抵抗住了威脅,頑強生存了下來。當然,單一物種還有一個劣勢就是資源消耗異常迅速。如今的地球,生產者、消費者、分解者各司其職,分工不同,互相支持。

如果這樣一個良性循環被打破,食物的短缺最終會讓地球變成一個荒涼的星球。如果物種產生後,突然沒有了生殖隔離,我們不能想像一個有人頭獸身以及長著翅膀的大象等等物種的世界將是怎樣的。當然,最終優勢物種還是會成為地球唯一的精靈,最後走向滅絕的道路。

早期沒有生殖隔離的世界

科學家曾對比過大腸桿菌的基因,發現在其進化史中,他曾多次從其他微生物身上撿拾過基因。而這種能力在微生物界並不罕見。生物學家烏斯對此現象的解釋是:起初形成的RNA遺傳物質本身就不穩定,因此不會去仔細檢查每一個配對的鹼基。

這就像生產線上一個馬虎的工人,碰到產品就貼標籤,不會注意標籤的好壞,只要能賣出就不會有人管。那時的世界就是一個沒有生殖隔離的世界,生物可以自由地進行基因交流。隨著蛋白質的出現,更為穩定的DNA作為了生物的遺傳物質,這種基因隨遇而安的秩序也開始被打破。

DNA每一次的自我複製,準確率越來越高。這個過程中只有極少數的基因發生突變,經過一代代的累積之後,生物就會出現生殖隔離。

總結

生殖隔離的出現其實並非壞事,人類文明的出現離不開生殖隔離所保持的基因穩定性。如果沒有生殖隔離,如今的世界或許不是一個走向衰落的單一物種文明,就是一個沒有生物的荒涼星球。

相關焦點

  • 生物如果沒有生殖隔離,地球會怎樣?只有2個結局,都不利於生態
    生殖隔離正如名字所說,它其實是一種隔離,是它使得在自然條件下,是它使得生物物種不能夠隨意交配,即使交配產生後代,這樣的後代也是不能夠生育的。所以說,正是生殖隔離使得地球上的生物物種豐富多樣,如果沒有生殖隔離,也許地球上的物種會逐漸趨同。
  • 如果沒有生殖隔離地球會變成什麼樣?
    如果沒有生殖隔離地球會變成什麼樣?我們先來開個腦洞!從現在開始,如果沒有了生殖隔離,那也就沒有了物種的概念,至少在某一緯度。物種的多樣性,變成了底層基因的組合多樣性。我們先來看下什麼是生殖隔離?生殖隔離的名詞解釋是,由於各方面原因,使親緣關係接近的類群之間在自然條件下不交配,或者即使交配也不能產生後代或者不能產生可育性後代的隔離機制。
  • 如果地球上的動物都沒有了生殖隔離,會發生什麼?
    地球上所有生物沒有了生殖隔離將會是很恐怖的,屆時一些我們聞所未聞的生物將會出現在地球上,比如我們常說的美人魚、鮫人等傳說中的生物,只需要人與魚雜交、人與鯊魚雜交就會出現,不過,它們的出現,可能是一場噩夢。什麼是生殖隔離?要知道沒有了生殖隔離,地球會怎麼樣?
  • 如果沒有生殖隔離地球會成什麼樣?物種混亂可能波及人類嗎?
    要解開這個疑惑,我們只需要明白什麼是生殖隔離,當然人猿雜交本身就違背了倫理道德。之所以伊裡亞·伊萬諾夫會選擇黑猩猩,這是因為所謂的生殖隔離現象,本來就主要是指親緣關係比較接近的類群個體,他們難以在正常情況下進行交配,即便是發生了這樣的關係,拋開後代的成活率高低不談,理論上也不可能繁育處具有可育性的後代,甚至根本不可能有後代。
  • 如果地球上不同的物種之間,沒有生殖隔離會怎麼樣?
    在生物學中,可以通過「生殖隔離」的概念來對物種的種類進行區分,從而達到定義物種的目的,我們知道,目前我們對地球生物的分類,採用的是域、界、門、綱、目、科、屬、種的分類方式,對於親緣關係較近的、具有生殖隔離的不同物種,則至少可以從種和亞種上對其主要特徵、行為方式和生理特徵等進行細分,從而使我們對地球上整個生物世界的認知更加多樣化和豐富化。
  • 如果生殖隔離不存在,地球會變成什麼樣哪?
    生殖隔離是地球生物發展繁衍過程中留下的一道「天然鴻溝」,也是物種進化中形成的必然結果,但如果生殖隔離不存在,這個世界會變成什麼樣哪?這是一個腦洞大開的問題,當然也是完全可以預見的。生殖隔離若不存在,地球上的所以物種都將可以進行基因上的交流,那麼這個世界就完全亂套了。
  • 如果沒有生殖隔離,世界將會怎樣?
    而生物學的定義中生殖隔離則是指因為各種方面的綜合原因,導致擁有親緣關係或者是親緣關係接近的種群和類群之間即使通過交配也無法產生後代或是後代無法生殖這便是所謂的生殖隔離,就像是馬和驢交配後產生的後代騾子一樣。絕大部分的騾子是沒有生殖能力的。生殖隔離則是可以分為這麼幾種類型:地理隔離、生態隔離、季節隔離、生理隔離、機械隔離等等。地理隔離顧名思義在地理上的生殖隔離,由於地理上的隔離導致的種群無法基因交流從而產生的生殖隔離。
  • 如果人與動植物沒有生殖隔離,世界上的生物會有多奇葩?
    如果世界上所有的生物都沒了生殖隔離,可能會發生以下這些情況。 出門上班要遲到時,在網約車平臺打了一輛車,結果被半人馬騎士接單了,他跑過來問:「是你叫的車嗎?」
  • 如果世界不存在生殖隔離,將會有什麼後果?
    ,這就是生殖隔離,不同的物種無法繁衍後代或者後代沒有生育能力,為什麼說生殖隔離是地球生命從單一向多樣性發展的最大功臣呢?,生命之間是沒有生殖隔離的,那時候地球上的生物含有的基因可以進行無障礙的基因交流,最典型的是大腸桿菌,科學家發現大腸桿菌在1億年的進化時間裡面繼承了200多種不同生物的優良基因,從而變得更能適應環境,頑強生存到今天;除了大腸桿菌,科學家還發現某個海域的一種古細菌用來消化石油的酶的基因其實是從其他細菌基因繼承而來的,這說明遠古的生物是不存在基因隔離,也就是沒有生殖隔離,為什麼會出現這種現象呢?
  • 如果人類和動植物沒有生殖隔離,世界上的生物,會變得非常奇葩!
    如果人類和動植物沒有生殖隔離,世界上的生物,會變得非常奇葩!大家都知道,在地球上生存的各個物種之間是存在生殖隔離的,而生殖隔離簡而言之就是不同的物種之間是無法繁衍後代的,那麼如果人類和動植物之間沒有了生殖隔離,世界會變得怎麼樣?
  • 人類和黑猩猩有生殖隔離嗎?蘇聯科學家找來5名女性,結果怎樣?
    各種膚色的人類之間不存在生殖隔離,基因交流沒有障礙。這是因為目前的地球人起源於同一共同祖先,最近的可以追溯到25萬年前的非洲智人。那麼,人類與其他動物之間有沒有生殖隔離呢?人類屬於靈長目,所以我們與其他靈長類動物具有親近的關係。但要說最為親近的動物,當屬人科人族中的黑猩猩。
  • 人類有四大人種,膚色迥異,為何彼此之間沒有生殖隔離?
    人類的膚色與緯度有著密切的關係,一般來說緯度越低,距離赤道越近,那麼人類的膚色就會越深,反之亦然,其實在100多年前,科學家就曾經對人類進行過膚色劃分,當時他們把人類劃分為4個人種,除了我們熟知的黃黑白外,還有一類棕種人。
  • 如果有一天生殖隔離消失了,地球生物會變成什麼樣?
    如果將生殖隔離的問題再擴大範圍來討論,就需要弄清楚為什麼動物會出現生殖隔離?生殖隔離對動物界的影響等等。那麼下面逐一來討論這些問題。生殖隔離呢?因此兩個原本為同種類的種群不得不在基因層面進行演變,於是種群基因庫差異就這樣發生了。儘管地理隔離是很多生殖隔離的前提,但它並非充分條件。
  • 什麼是生殖隔離?為何黃種人、白種人、黑種人之間沒有生殖隔離?
    根據全球原住民膚色分布圖,膚色的深淺分布和地球的緯度有非常大的關係,往往越靠近高緯度地區的人,他們的膚色越淺,反之靠近赤道地區的人種,膚色則越深。雖然如今地球的人種膚色的分布和全球原住民的膚色分布圖有很大的不同,但是整體遵循的還是我們前面所提到的規律。
  • 動物之間都存在生殖隔離,為何我們人類沒有?
    在我們地球上面,每一個地區的人的膚色都是不一樣的,膚色的深淺分布和地球的緯度有很大的關係,那些靠近高緯度地區的人,他們的膚色就淺一些,而靠近赤道的人,膚色就深一些。
  • 在地球100多萬的物種中,為什麼人類並沒有出現生殖隔離?
    隨著全球化的發展,地球也漸漸地變成了一個「地球村」。在這個「地球村」裡,人們的交流也變得多了起來。世界上也出現了越來越多的混血兒。讓人們驚訝的是,這些來自不同地區,擁有不同膚色的人所繁殖的後代,不僅沒有出現基因不正常的情況,大部分的混血兒的顏值還很高。
  • 在地球100多萬的物種中,為什麼人類並沒有出現生殖隔離?
    隨著全球化的發展,地球也漸漸地變成了一個「地球村」。在這個「地球村」裡,人們的交流也變得多了起來。世界上也出現了越來越多的混血兒。讓人們驚訝的是,這些來自不同地區,擁有不同膚色的人所繁殖的後代,不僅沒有出現基因不正常的情況,大部分的混血兒的顏值還很高。
  • 人類之間也有生殖隔離問題嗎?生殖隔離是什麼原理?
    生殖隔離是什麼原理?地球上的所有生物,包括我們人類,都逃不過生殖隔離的3個必然結果:雜種不育、雜種衰敗和雜種不活。
  • 人類與黑猩猩是否有生殖隔離?5名女性參與實驗,結果是怎樣的?
    在數百萬年的進化過程中,我們與黑猩猩之間已出現了生殖隔離,所以無法孕育後代。但在科技起步的階段,有一位科學家為了驗證生殖隔離是否存在,曾開展過一個瘋狂的實驗。在科學的發展過程中,科學家想要驗證某一理論的準確性,都會進行大量的試驗。如今的科技水平已經非常高超了,如果我們要進行兩個物種的結合實驗,通常不會讓這兩種物種直接接觸。
  • 黃種人、白種人、黑種人與棕種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    那麼,為什麼膚色相差很大的人類之間沒有形成生殖隔離呢?生殖隔離怎樣產生?,由此會產生基因突變。這樣的結果會導致生殖隔離,新的物種將會宣告誕生。雖然這兩個物種在過去擁有共同祖先,但長時間沒有基因交流,它們之間已經無法正常誕生後代。