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在生物學方面,生殖隔離是一個不得不提到的詞彙,然而生殖隔離的概念並不是不同的生物無法交配,它的含義是:由於各方面的原因,使親緣關係接近的類群之間在自然條件下不交配,或者即使能交配但不能產生後代不能產生可育性後代的隔離機制。大概的含義就是物種不能進行有效的生殖交流,兩者的基因不會發生相互的影響。

在初中的生物學中,常提到生殖隔離是由於地理隔離導致的,這是生殖隔離形成的主要因素,原因在於生物種群的分化,長時間處於不同的地區,兩者自由地演化,即便原來是同一種動物,那麼最終基因差異也會太大,造成兩者不能再交配或者不能再有效地交流基因。但除了地理上的隔離,還有時間上的隔離,有的動物晝伏夜出,有的動物卻白天出來活動,兩者難以遇到;還有生理構造上的隔離,老虎和貓染色體數目一致,兩者的體型導致根本無法交配。

所以生殖隔離又可以說是一切影響生物進行有效基因交流的因素。因為生殖隔離的存在,各種物種都在自己的種群中尋求配偶,進而將自己的基因傳遞下去,而不會隨意地尋找另一種物種繁衍,因為基本上是行不通的。因此生殖隔離是生物多樣性的一個基礎,物種因為隔離導致基因的差異越來越大,原本同屬於靈長目的人類和黑猩猩的基因差異就越來越大。

人類和黑猩猩可以說是關係比較密切的不同物種,根據化石可以判斷擁有共同的遠祖,然而兩者之間卻存在著生殖隔離,人類的胎兒和黑猩猩的胎兒在胚胎髮育早期,胚胎外形基本一致,早期的發育過程也十分相似,在高等器官組織開始分化的時候兩者才產生較大的差異。早期的相似性是由於進化保留的一些保守基因控制的性狀,比如脊椎、大腦等構造,人類和黑猩猩都具有;餘下的則是後續進化中產生的差異基因導致的,比如人類的血型、體貌特徵等。

人類和黑猩猩存在生殖隔離這一點沒有疑問,問題在於科學家是怎麼發現的。既然稱為生殖隔離,那麼是否就需要生殖方面的實踐活動,這也是一些網友擔憂的,他們擔憂一些瘋狂的科學家用人和黑猩猩做實驗,造出混合兩者特性的雜交個體,進而產生一些現實的問題。其實這種想法基本上算是想多了,因為首先從理論上,人類和黑猩猩就存在生殖隔離。

人類和黑猩猩、大猩猩等染色體結構差異

生殖隔離這個現象在自然界很普遍,因此也具有一些共性,主要在細胞的染色體數量和染色體結構上。數量上,人類23對染色體,黑猩猩24對染色體,兩者體型差異不算很大,出沒的區域也有交叉,然而23+24=47,最接近實現生殖交流的就是雜交不育,47是單數的染色體數,在細胞減數分裂形成生殖細胞的時候不能均分;第二點則是由於染色體的結構,人類和黑猩猩相同編號的染色體結構存在較大差異,長度上無法匹配,因此不能完美地形成姐妹染色體組。

理論上如此,可是沒有試驗過怎麼知道呢?人類也造出了一些遠緣雜交的物種,比如騾子,騾子是馬和驢雜交的後代,體細胞染色體也是單數,因此騾子通常不可育,只有一些公驢母馬雜交產生的雌性騾子有很小的機會生殖發育成熟,具備生殖能力,可以和馬或者驢產生後代。人類和黑猩猩染色體數雖不同,是否也可能出現這樣的情況呢?這是不是就得做相應的實驗了?

其實這一點,歷史上還真有人去實踐過。前蘇聯在1920-1930年代曾經秘密進行過類似的實驗,他們想要創造出人猿,作為低階勞動的勞動力。不過在陸續進行的幾次實驗中,都沒有培育出所謂的人猿。但也有的說法認為,前蘇聯的這個實驗中實際上是獲得了人猿的,只不過由於它們屬於生殖隔離中的“雜交不育”這種情況,所以沒能大批地製造出人猿。

不管有沒有成功地造就人猿,人類和黑猩猩都是有生殖隔離的。兩者在生活習性、生理結構等方面都有巨大的差異,而且人類有很強的倫理道德觀念,絕大多數情況下並不會發生兩者的雜交。即便是在騾子的例子中,偶然產生具有生殖能力的“人猿”,由於其數量很少,且和人類會有一些性狀上的差異,後續的人和人猿的雜交也很難進行,而且由於數量過於稀少,無法有效地改變整個人類的基因庫,咱也沒有聽說騾子把驢變得不像驢,把馬變得不像馬吧,這種極少的雜交個體基本不影響雜交雙方各自的種群特徵。

總之,生殖隔離是自然界普遍存在的現象,它的存在使各種物種各行其是,除了固有的吃和被吃的關係,兩者很難發生有效的基因交流,使各種物種保持自己的“個性”並持續地在自己的進化道路上越走越遠,直到無法適應環境而滅絕。

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