尼安德特人與晚期智人為什麼不存在生殖隔離?

2020-12-04 科學獵奇

生殖隔離簡單的說就是有著親緣關係的不同物種間不交配、或交配後無後代、亦或者是有後代,但後代不具備生育能力。也就是說,生殖隔離限制的往往是從種就開始分化的兩種有親緣關係的生物,比如老虎和獅子都是貓科豹屬下的動物,但是老虎屬於老虎種,而獅子則屬於獅種,它們屬不同種的動物,因此由於生殖隔離的關係,它們在人工介入下,雖然會產生後代(獅虎獸或者虎獅獸),但它們的後代都是不具備生育能力的。

而尼安德特人和晚期智人,一個屬於人科人屬尼安德特人種,一個屬於人科人屬智人種,從分化上看,它們的關係與獅子和老虎是一樣的。按理說,親緣關係接近的兩個不同種的動物之間是存在生殖隔離的。但是,為什麼尼安德特人與晚期智人就不存在呢?我們一起來探討一下這個問題。

首先,我們來看一下為什麼會有「尼人與晚期智人沒有生殖隔離」的說法?

現代人是由晚期智人進化而來的,因此現代人的基因與晚期智人是極為相似的,而科學家根據對尼安德特人骨骼中基因信息與現代人(除非洲人)的基因對比發現,現代人的基因中約有1%-4%是與尼安德特人的基因是一致的。這就證明,尼安德特人與晚期智人是有基因交流的,而且這種基因交流是在晚期智人走出非洲之後發生的,這一點從非洲人身上沒有尼人基因就能看出,並且尼人的一小部分基因完美的遺傳給了後代,也就是我們現代人身上。

也就是說,尼人與晚期智人突破了生殖隔離的界限,成功地完成了基因交流,並且產生了依然可以延續後代的後代。

為什麼尼人與晚期智人能夠突破生殖隔離的界限呢?

晚期智人與尼人的相遇

首先,晚期智人也就是現代人的前身,他們是生活在距今約4.5萬年前到1萬年前這個時間段內的智人,由於科學家最早發現的晚期智人遺骸是在法國的克羅馬農的一個山洞裡,根據放射性碳素斷代推斷,這是一種生活在距今約3萬年前的晚期智人。由於是首次發現,所以,晚期智人又叫做克羅馬農人。但是,需要強調的一點是,並不是只有生活在法國的克羅馬農人是晚期智人,因為在同時期,各大洲上都生活在晚期智人,其中以我國的「柳江人」生活的年代最為久遠,生活在距今約4.5萬年前。

而晚期智人的前身則是生活在非洲的早期智人,在距今約10萬年前,一部分生活在非洲的早期智人走出了非洲,去到了其他的各個大洲上生存,之後,在5萬多年的時間裡,不同地區的早期智人慢慢演化成為了晚期智人。

尼安德特人也就是尼人,是早期智人的代表,同樣的它也是早期智人中被現代人發現最早的一種,所以,它代表的是整個從距今約20萬年到5萬年前這個時間段內的早期智人的居群,並不只是生活在德國尼安德特山洞附近的早期智人。在同時期,各大洲上同樣也生活著不同的早期智人,比如生活在我國馬壩人、生活在非洲的布羅肯山人等等。

而所有的早期智人都是由直立人進化而來的,它們的分界點就在距今約100萬年前,在那個時候,在非洲的一部分直立人跑出了非洲,去到其他大陸,比如在距今約60萬年前的歐洲的海德堡人就是歐洲尼人直系祖先。

之後,早期智人就在各自生活的大洲上繁衍生息。

也就是說尼人與晚期智人的相遇是發生在最近的一次早期智人跑出非洲之後,時間大約在距今10萬年前以後的這段時間內,那個時候,生活在世界各地的「尼人」們早已經「等候多時」,由於兩種同科同屬同祖先的動物相似度極高,於是,它們就發生了基因的交流。

既然尼人和晚期智人是兩種不同種的動物,它們為什麼不存在生殖隔離?

首先,從上面的分析看,尼人與晚期智人都是從非洲出來的,它們都是直立人演化而來的,而且嚴格意義上說,晚期智人不過是早期智人「優勝劣汰」後的結果,所以,它們有著極為接近的形態、基因。這是原因之一。

其次,生殖隔離本來就不是絕對的,這一點從驢和馬能剩下騾子、獅子和老虎能夠生下獅虎獸就能看出來,而騾子和獅虎獸之所以生殖隔離較嚴重(沒有生育能力),就是因為親一代的差異化太明顯,而尼人與晚期智人,除了從生物學分類上被劃分成兩個種外,它們的差異化並不明顯。並且早期智人、晚期智人本身就是人為定義的一個名稱,是為了更好的描述進化的過程。

所以,尼人與晚期智人存在不明顯的生殖隔離也是情理之中的事。

總結

尼人與晚期智人雖然被劃分到了兩種不同的種下,但是,生殖隔離本身就是生物進化的結果,而左右生殖隔離的因素有很多,比如不同習性、生活環境等等,但是相對來說,同樣作為智人,尼人與晚期智人的形態非常的接近,而且在相同環境下習性也都大相逕庭,這讓兩種本身分化時間不長,且有共同祖先的動物幾乎不受生殖隔離的約束。

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  • 尼安德特人和晚期智人為什麼沒有生殖隔離?
    在後代的科學研究中,科學家在很多人種當中同時發現了智人和尼安德特人的基因,說明在某個歷史時期這兩個人種進行過聯姻和交配,但是卻從來沒有找到過智人和直立人的共同後代。為什麼尼安德特人和晚期智人並沒有生殖隔離,但是直立人卻和晚期智人有呢?
  • 為什麼尼安德特人與晚期智人沒有生殖隔離?
    尼人原本是生活在歐洲的古人類,但有科學研究表明,我們東亞人體內含有的尼人DNA竟然比歐洲人還要高出20%,就連非洲人的基因也具有相似特徵,只是它們的尼人DNA含量明顯要低處很多,難道晚期智人與尼安德特人之間沒有生殖隔離?
  • 尼安德特人和智人存在生殖隔離嗎?
    我們知道,人類是通過有性生殖產生後代,而有性生殖的過程中,雄性和雌性會各提供一半的染色體,也就是精子和卵子各攜帶體細胞一半的染色體。如果尼安德特人和晚期智人發生了生殖交流,那麼它們的個體中,將會有50%的染色體來源於尼安德特人,50%的染色體來自於晚期智人。
  • 尼安德特人和智人存在生殖隔離嗎?為什麼我們體內殘留著尼人的基因?
    在人類演化歷史上,並不是只出現過智人這一個品種,曾經還出現過非常多的人種,比如:丹尼索瓦人,尼安德特人等,甚至有一些人種存在的時間和晚期智人有所重合,而且生存空間也有一定的重疊。
  • 為何智人與尼安德特人可以混血,卻和直立人有生殖隔離
    ,卻和直立人有著生殖隔離,始終沒有後代傳承下去呢?一、什麼是生殖隔離在解決這個智人不能和直立人通婚的問題之前,咱們首先就得了解一下什麼是「生殖隔離」!顧名思義,生殖隔離就是生物物種之間的一層生理屏障,從生物學的角度來講,想要構建出生殖隔離,時間、地理、生態環境都是影響佔比特別大的因素。
  • 黑種人、黃種人和白種人為什麼能自由交配,不存在生殖隔離?
    為什麼不同膚色的人種還可以自由交配,而不存在生殖隔離呢?我們每個人體內都有早已滅絕的尼安德特人的基因,生殖隔離失效的秘密就在於此。120萬年前,一批直立人開始走出非洲。這批直立人的一部分在70萬年前進化出了海德堡人,另一部分在20萬年前又進化成了早期智人。
  • 智人和尼安德特人為什麼能夠留下後代,它們沒有生殖隔離嗎?
    生殖隔離是自然界的一大創舉,正是有了生殖隔離,地球生物才能演化出不同的品種,以不同的形式生存,地球物種才能夠像如今這般豐富多彩。 在生物學中,區分兩個物種的關鍵證據就是有沒有產生生殖隔離,一旦產生生殖隔離,則意味著這兩個個體屬於不同的物種。
  • 不同人種間,為什麼不存在生殖隔離?
    全球化使相距遙遠的大陸越來越近,越來越多不同膚色的人在地球村交流。還有各種各樣的混血兒。他們有不同膚色人的血液,不同膚色人間可以進行交流。那麼,為什麼黃、白、黑等不同膚色的人間為什麼沒有生殖隔離呢?大約10萬年後,一批智人開始走出非洲。然而,在那個時候,歐亞大陸被另一批更早離開非洲的人統治著,尼安德特人。在與尼安德特人的生存競爭之中,智人被打敗了。大約6萬年後,又一批智人從非洲湧出。在中東,智人和尼安德特人再次相遇。這次智人獲勝,尼安德特人在接下來的數萬年裡面逐漸滅絕。
  • 尼安德特人與我們為什麼沒有生殖隔離?
    尼安德特人與智人都是海德堡人的後代,雖然有幾十萬年的地域隔離,並且兩者的地域環境差距較大,但是從化石與基因分析來看,兩者尚未達到生殖隔離的閾值。此時此刻,如有人群中有一個尼安德特人,你根本無法把它們分辨出來,它比我們想像中的更要像我們。
  • 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?不同膚色的人種由此可見,之所以不同膚色的人種之間不存在生殖隔離生殖隔離的產生往往需要幾十萬年乃至上百萬年的時間,而人類進化出不同膚色最多只有幾萬年的時間,根本來不及出現生殖隔離。
  • 黃種人、白種人與黑種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    那麼,為什麼黃種人、白種人、黑種人等不同膚色人種之間沒有生殖隔離呢?在一些傳統觀念中,世界人種分為三大類,一類是蒙古人種,也就是黃種人;第二類是高加索人,也就是白種人;第三類是尼格羅人種,也就是黑種人。另外,有時還會細分出棕色人種。
  • 黃種人、白種人與黑種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    那麼,為什麼黃種人、白種人、黑種人等不同膚色人種之間沒有生殖隔離呢?到了大約6萬年前,又有一波智人走出非洲。到了中東一帶,智人再次與尼安德特人狹路相逢。這一次智人獲勝,而尼安德特人在接下來的幾萬年裡逐漸走向滅絕。在智人與尼安德特人的生存競爭中,兩種史前人類進行了混血。正因為如此,非洲以外的現代人類身上帶有大約2%的尼安德特人基因,留在非洲的智人並沒有接觸尼安德特人。
  • 尼安德特人身體強壯,腦容量比現代人還大,為何卻被智人同化了?
    就好比尼安德特人,其在現代人類基因組中的佔比就只有2%左右。這也就意味著晚期智人和尼安德特人以及丹尼索瓦人之間其實是存在著「通婚」現象的,只不過由於晚期智人的人口基數太大,所以最後才導致尼安德特人以及丹尼索瓦人的基因都被晚期智人稀釋了。也就是被同化了。
  • 尼安德特人身體強壯,腦容量比現代人還大,為何卻被智人同化了?
    這也就意味著晚期智人和尼安德特人以及丹尼索瓦人之間其實是存在著「通婚」現象的,只不過由於晚期智人的人口基數太大,所以最後才導致尼安德特人以及丹尼索瓦人的基因都被晚期智人稀釋了。也就是被同化了。而且目前已知的尼安德特人的最高腦容量也達到了1750cm左右,甚至比現代人的1600cm還要高,比起晚期智人就更是只高不低。那麼這裡就存在著一個很明顯的邏輯性問題,尼安德特人可以和智人通婚,也就意味著不存在生殖隔離,那麼其繁殖能力勢必就跟晚期智人沒有什麼差別。
  • 尼安德特人是什麼人?與智人屬不同「種」,為何還能進行繁衍?
    腦容量的變化並不意味著體質形態上的改變,智人依舊前額低平、眉骨發達。智人被劃分為早期智人和晚期智人兩個階段,早期智人從大約25萬年前持續到5萬年前,對應考古學的舊石器時代中期。早期智人化石發現頗豐,我們常說的尼安德特人就是這一時期的代表。
  • 人類與所有的生物,為何存在生殖隔離?這代表什麼?
    那麼,為什麼人類與所有生物生殖隔離呢?在人類發展的過程中,有些物種也出現過與人類生殖分離。他們已經在2萬年前滅絕了。這就是尼安德特人。許多現代人的體內仍然有2%的尼人基因。但是,非洲人沒有尼安德特人的基因,這表明智人當時已經走出非洲並與尼安德特人結合。歐洲作為中轉站,也標誌著人類的起源。當時,尼安德特人居住在歐洲大陸,環境仍然非常寒冷和惡劣。為什麼他們不將自己與大草原進化出的智人隔離?
  • 黑種人、黃種人、白種人,不同人種之間為什麼沒有生殖隔離?
    智人之間之所以沒有形成生殖隔離,其實和人類分開的時間不夠久有關。我們知道,人類的遺傳物質DNA,DNA有兩條鏈條,在進行自我複製時可以相互檢查、修整,以至於人類基因發生突變的概率較低,每一次自我複製時,只有極其個別的基因會發生變異,而且變異的位置是隨機的,而且人體中有大量的無用基因,或者是不表達性狀的基因,所以即使人體會發生基因變異,但發生重大改變的概率非常低。
  • 為什麼不同膚色人種之間沒有生殖隔離?
    那麼,為什麼黃種人、白種人、黑種人等不同膚色人種之間沒有生殖隔離呢?總之,目前地球上的七十多億人都被認為是來自於25萬年前的智人,他們當時生活在非洲。自南方古猿之後,經過兩百多萬年的進化,智人的腦容量已經變得足夠大,與我們現代人十分接近。大約10萬年前,一波智人開始走出非洲。然而,當時的歐亞地區被另一種更早走出非洲的人屬所統治,這就是尼安德特人。
  • 我們人類是不是和所有生物之間都存在生殖隔離?
    自然界中生殖隔離普遍存在,比如馬和驢產下的騾子就沒有生育能力。馬和驢在400-450萬年前擁有共同祖先,二者屬於近親,都是馬屬下的不同種。但馬和驢的染色體數目卻不相同,分別是64條和62條,它們結合就會產下染色體數目63條的不育騾子。而獅子和老虎交配,可產下獅虎獸,但獅虎獸存活率較低,雄性獅虎獸則無法生育!
  • 動物普遍存在生殖隔離,不能生育後代,人類為何沒有
    因為馬和驢子有生殖隔離,這兩者有著親近的血緣關係,一般不會生育後代。就算能生出騾子,它也沒有生育能力,整個族群只能靠人類幹涉不斷產生新的騾子。生殖隔離普遍存在於自然界中,所以我們很難在自然界中觀察到雜交動物。那既然動物之間有生殖隔離,人類為什麼沒有?