除了非洲之外的現代人裡有1%至4%的基因來源於尼安德特人,尼安德特人和智人是屬於亞種的關係?漸變種?還是獨立物種?還是同一物種?科學家遲遲沒有下定義。我想也許是詞窮了吧,下面我們透過現象看本質,看看科學家們為什麼如此為難。
我們需要了解兩件事:
(1)物種是什麼
(2)智人和尼安德特人(下面簡稱尼人)的演化路線
物種的本質
個體之間能不能繁殖可育後代,直接原因並不是「產沒產生生殖隔離」,「是不是同一物種」。物種、生殖隔離只是人類描述的概念。
物種的傳承靠的是基因的傳遞,物種的演化直接因素也是基因。物種多樣性,是基因多樣性的表達。基因多樣性的來源是基因突變、染色體變異和基因重組。
基因庫的改變導致生殖隔離
我們把同一種群包含的所有基因,叫做這個種群的基因庫。基因在種群中出現的頻率,叫做基因頻率。
當物種產生地理隔離,種群分居兩地。假設過了100億年,這兩個種群基因庫沒有太大差異,那麼它們還是同一物種,並不會出現生殖隔離。
重點:
基因庫沒有太大差異,不是單純指基因在100億年後沒有發生變異,分為兩種情況:
(1)基因庫不變,原來什麼樣,現在什麼樣。
(2)基因庫發生了微小的改變,比如:黑眼睛變藍眼睛;白皮膚變黑皮膚;
還有一種可能沒有導致生殖隔離:
(3)各自都演化出了新的物種,基因庫出現很大的差異,但是演化方向接近,並沒有產生絕對的生殖隔離。
生殖隔離
如果基因頻率改變了,物種肯定進化了,但是不一定會產生生殖隔離,形成新的物種。生殖隔離條件是大量的基因頻率改變的積累,促使基因庫差異非常大。這樣的結果就會形成新的物種,這是循序漸進的過程,需要足夠的時間。
基因頻率
上面說的黑眼睛還是藍眼睛、白皮膚還是黑皮膚是基因庫中個別的基因頻率的改變,導致的性狀改變。基因頻率的改變是可遺傳變異和基因重組自然選擇的結果。
這個有點繞,舉個粒子:
某種昆蟲種群裡突然變異出了一個外表顏色接近樹木顏色的個體,剛好這種變異還可以遺傳。由於這個顏色有利於保護自己不容易被發現,隨著一代代繁衍,種群全變成了這種顏色。那麼表現這個性狀的基因,基因頻率就由0變成了100%。
搞清楚這些事情,接下來我們開始說說尼人和智人是什麼情況。
直立人的出現
我們從3000萬年前講起吧,當時地殼運動,東非大裂谷形成,促使了裂谷東面的森林變成了草原。原本在樹上棲息的猿猴,因為棲息的樹木減少,不得不下地生活。由於環境突然的改變,下了地的猿猴為了適應地面、獲取食物、節約能量,從四肢行走慢慢演化成了直立行走。經過了南方古猿、能人、匠人等幾次演化後,在200萬年前,直立人誕生了。
走出非洲
晚期的直立人大腦容量達到了1200毫升左右,平均身高達到160釐米,已經很接近現代人了。直立人經過前面祖先的積累,已經點亮了很多技能,比如用火,製造石器,打獵採集什麼的更不在話下。這些技能大大提升了能量獲取的效率,也使得直立人具備了遷徙的能力。
非洲就像人才市場一樣,一代又一代,一邊演化著,一邊往外輸送人才,源源不斷。直立人兵分好幾路,走出非洲向外四處擴散。中國境內的北京人、藍田人、元謀人等等,就是直立人遷徙產生的。
智人和尼人的誕生
大約在60萬年前,直立人中出現了一個分支叫做海德堡人,海德堡人這個分支同樣也跟前輩們一樣向外遷徙,一部分在歐洲定居下來,叫做歐洲海德堡人。非洲也留下一部分繼續深造,叫做非洲海德堡人。
25萬年前,非洲海德堡人的演化出了早期智人。
23萬年前,歐洲海德堡人的後代,尼安德特人也出現了。
當然同期還有很多分支,只是在這倆面前就有點不夠看了。智人同樣想衝出非洲這個牢籠,但是當時的尼人是歐洲的統治者,守著出關要道。智人第一次出關被打了回來,只有少部分人突圍成功。大部分只能回爐再造,臥薪嘗膽。當智人第二次發起衝鋒時,勢如破竹,直接秒掉了所有競爭對手,殺的殺,吃的吃,同化的同化,最後全世界只剩下了智人,也就是我們。
現代科學家發現,除非洲以外,大多數現代人的基因中有至少1至4%源自尼安德特人。智人衝出非洲時,還有一部分智人留在了非洲,也就是現在的非洲人,大部分非洲人基因裡並沒有尼人的基因。也就是說只有衝出非洲的智人與尼人發生了一些不可告人的事情。
我們回過頭來看看智人與尼人的關係,首先他們有共同的祖先海德堡人,但是分隔兩地的海德堡人,在不同的氣候下沿著兩個不同的方向演化著。
觀點:
我認為之所以尼人並沒有與智人發生絕對的生殖隔離,很大一部分原因就是他們的共同祖先,海德堡人已經離成功人士非常很近了。
海德堡人男性的平均身高為1.72米 體重為62.5kg,擁有較大的腦容量,大約是1100到1400毫升,高於現代人類的平均值1350毫升。他們已經具備了製造、學習一些複雜事物的能力,具備了基本的原始形態的語言。
他們已經可以依靠製作外物去抵抗環境對他們的篩選,在演化方向上佔據了一定的主動。這種主動減弱了基因庫的改變,智人也是如此。與其說他們在進化,不如說他們是從一個初步懂得抵抗環境的狀態下分隔兩地,然後在不同的環境下,繼續抵抗,繼續精益求精。他們演化主要方向和基因基礎並沒有太大的區別。
結論
尼人與智人的關係就是上文所提到的基因庫變化(3),同一祖先,不同地域演化,沒有產生絕對的生殖隔離。大自然演化是錯綜複雜而又神奇的,而定義只是為了學習研究,人為約定的,只有了解本質才能看清答案。