地球被譽為是宇宙中的奇蹟星球,為什麼呢?
因為就目前為止,地球是宇宙中唯一發現存在生命的星球,地球不僅誕生了生命,而且誕生的生命種類繁多,根據統計,目前在地球上生活著850萬種生物,其中包括150萬種動物和唯一的一種高智慧生物,地球上的生命到底是怎麼產生的,一直是人類想要解開的千古之謎,隨著進化論的建立,人類似乎找到了生命起源之謎的答案。
地球上多姿多彩的生命形態
根據進化論思想,地球上的生命其實是由非生命物質經過幾十億年演變而來的,簡單的說,現在創造出輝煌地球文明的人類在幾十億年前還是一堆石頭,雖然這種說法有點誇張但也並無道理,因為科學家發現地球上最基本的生命物質胺基酸和蛋白質在30億年前還是一堆非生命物質,可能是沙子,可能是泥土,也可能是某種礦物質。
科學家在弄清楚生命起源之謎後,還想弄清楚關於生命的另一個謎團,那就是生命多樣性,我們都知道在地球上生活著幾百萬種生物,進化論認為生命是按照「由簡單到複雜,由單一到多樣」的特點進化的,也就是說在幾十億年前,地球上可能僅僅只有一個生命,只有一個物種而已,那一個生命、一個物種經過幾十億年的演變,為什麼會演變出幾百萬種生物呢?
地球原始海洋產生了生命
地球上的生命能夠從單一的物種演變成現在多姿多彩的生命形態,最大的功勞在於物種之中產生了生殖隔離這一種自然機制,所謂生殖隔離就是由於各種各樣的原因,在各個不同物種或者親緣關係接近的物種之間自然結合無法產生後代或者產生的後代無法生育的一種自然保護機制,這種機制主要特別主要表現為雜種不活、雜種不育和雜種衰敗。
舉個最簡單的例子,牛和馬如果進行繁衍,是無法產生後代的,因為它們屬於不同的物種,這兩種物種含有的基因存在的差異十分巨大,無法實現交流,基因無法實現交流那就無法進行基因結合從而無法誕生後代;又比如公驢和母馬也是不同的兩種物種,不過它們之間的基因沒有牛和馬那麼大,所以它們可以產生後代,它們的後代就叫做騾子,但是公驢和母馬畢竟是兩種不同的物種,它們之間也是存在生殖隔離的,因此它們的後代騾子是無法繁衍的,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?
馬和驢產生了騾
那還得從地球生命誕生最初的世界說起,在地球剛誕生出生命的時候,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?
因為地球生命剛誕生時候,基因的複製是非常隨意的,只要隨便遇到一個基因就與它進行交流,這是由於基因的稀缺性決定的,如何理解呢?
就好比一個企業,在剛建立的時候制度不是很完善,員工素質要求不高,隨便一個人都可以進入這個公司進行工作,可是隨著企業規模發展越來越大,制度越來越完善,對員工的要求越來越高,於是要求高學歷高素質高智商的人才能進來工作,同樣的道理,在地球生命誕生初期,由於基因自我複製很草率,不管是什麼基因都可以進交流,而生殖隔離的本質就是基因隔離,基因沒有隔離自然就沒有基因隔離,所以為什麼說在幾十億年,地球可能只生活一個物種或者一個什麼。
基因交流決定生殖是否存在隔離
後來隨著生命數量越來越多,基因數量也越來越多,於是基因產生的差異越來越大,而基因的選擇性也越來越多,於是一部分基因和另一部分基因就產生了隔閡,這兩部分基因不再進行基因交流,隨著時間的推移,兩部分基因不交流慢慢變成了四部分、八部分、十六部分......不交流的基因越來越多,於是就產生了基因隔離,隨著基因隔離的出現,行為隔離、地域隔離、生態隔離、遺傳隔離也慢慢出現,最終演變成為生殖隔離,也就是兩種不同物種不僅出現繁衍隔離,在行為、生活習性、生活地區都出現巨大差異,當生物產生了生殖隔離之後,各個物種就朝著獨立的方向進化,於是就形成了今天地球上幾百萬種物種,讓地球充滿生機勃勃景象。
地球生命形態從單一變為複雜
說到這裡,可能有人會說,如果地球上的生物沒有生殖隔離會有什麼後果?假如沒有生殖隔離的話,首先可以肯定的是地球肯定不會誕生出幾百萬種形態各異的物種,或許巨大的地球家園僅僅生活一種單一的物種,不過這僅僅是理論上的猜測,因為實際情況要比想像要更不理想,最壞的結果是沒有生殖隔離,即使地球上有幸誕生出生命,那麼在短時間內也會滅絕,而不是演變成為如今形形色色的生物物種,為什麼呢?
因為生殖隔離讓不同的物種產生了一個完整的生物鏈,高一級物種都能夠從低一級物種中獲得能量,比如草可以土壤獲得能量,牛從草獲得能量,獅子老虎從牛身上獲取能量,人類從非智慧生物身上獲得能量,各個物種能量不斷循環,不至於讓能量消耗殆盡,但是如果只有一種生物,那麼這種生物幾乎都是從某個地方獲取能量,這種能量很快就消耗殆盡,沒有了能量供給物種會在短時間內就會滅絕。
獅子獸
舉個例子:假如這個世界上只生活著人類,而沒有其他植物和動物,人類能活多長時間呢?這種情況就相當於人類失去了食物來源,沒有了食物結果就是滅絕,所以生殖隔離的存在有利於地球生命長久繁衍,不至於中途中斷,當然除了這個好處,生殖隔離還很好地保護物種穩定和基因優良性,沒有了生殖隔離,馬和驢、獅子和老虎、貓和狗隨便繁衍,那麼隨著時間推移,地球上就沒有了馬、驢、獅子、老虎、貓、狗這些物種,而出現一些亂七八糟的物種,所以生殖隔離很好保護某個物種長時間穩定發展。