2021年5月8日星期六

黄种人、黑人、白人之间为什么能自由交配,没有产生生殖隔离?

人类广泛分布于世界各地,生活在不同区域的人类,肤色存在很大差异。人们根据皮肤颜色,将现代人类分为黄种人、黑种人、白种人以及棕种人,其中有些人之间有过很长时间的地理隔离,但如今肤色差别很大的人类之间都没有产生生殖隔离,可以自由地进行繁殖,产下"混血儿",而且还能继续繁衍下去。这究竟是怎么回事呢?首先我们来了解一下生殖隔离究竟是怎么一回事。


人类肤色分布图

什么是生殖隔离?

生殖隔离是大自然对所有物种的一个保护机制,可以防止不同物种的成员结合产生后代,或确保不同物种的后代是不可育的。生殖隔离并不代表两个物种间不能杂交,而更是指两个物种杂交的后代不具备生殖能力。比如马和驴的后代骡子、狮子和老虎的后代狮虎兽,都是由于后代的不可育,被认定为存在生殖隔离。


生殖隔离机制主要分为两大类:受精前产生的生殖隔离和受精后的生殖隔离。

受精前的生殖隔离,产生的原因包括地理隔离、季节隔离、生理隔离、生态隔离和行为隔离等等,由于两个物种间在这些方面的差异过大,完全无法进行杂交。

受精后的生殖隔离产生的原因则主要有杂种不活、杂种不育、杂种衰败等。

同一个物种,因为各种各样的原因,比如由于地理原因,被分隔到两个不同的地区后,距离上产生隔离,经过足够长时间的分开独自演化,当基因积累了足够的变量,它们就会彻底地分化成两个不同的物种,生殖隔离就形成了。


非洲起源说

这还要从现代人类的起源说起。我们知道,Y染色体只在父系之间传承,也就是"传男不传女"。所以追踪Y染色体的来源,可以找出人类的整个父系链条,查到人类男性的共同祖先。根据基因测序的结果,科学家发现全世界所有男性人类的Y染色体都可以追溯到距今20万至30万年前非洲的一位男性,他被称为"Y染色体亚当",就是人类男性的共同祖先。


需要注意的一点是,Y染色体亚当并不是他那个时代,唯一存在的男性。在当时,也有其他男性,只不过这些男性的分支在某些代的时候,出现没有后代,或所有后代都是女性的情况,所以导致他们的Y染色体没能遗传至今。

母系祖先也是有迹可循的。在线粒体里面也存在DNA(mtDNA),线粒体基因组是母系遗传的,后代中不论男女只能继承卵子的线粒体DNA。通过基因测序,全世界女性线粒体DNA都可以追溯到距今14~20万年前的一位非洲女性,她就是"线粒体夏娃"。


这两条溯源路径是完全独立的,但这两项分别给男性和女性的基因测序结果,却能够互相印证,共同推导出同一幅人类起源和迁徙的路线图,这就是目前主流的假说——非洲起源说。

Y染色体亚当和线粒体夏娃的双重DNA证据,以及南方古猿化石都为非洲起源说提供了有力的证据。


根据非洲单地起源说,全世界所有的人类都起源于非洲,而且很有可能在远古时期拥有共同的祖先。自南方古猿之后,经过两百多万年的进化,智人的脑容量已经变得足够大,与我们现代人十分接近。现代人基本上都是智人的后代。智人是在大约20万年前诞生于非洲。


大约10万年前,智人第一次走出非洲。但在欧亚地区遇上了实力强劲尼安德特人,在与尼安德特人的生存竞争中,智人败下阵来。

到了大约6.5万年前,又有一批智人走出非洲。同样遇到了尼安德特人。而这一次智人战胜了对方,而尼安德特人在接下来的几万年里逐渐走向灭绝。


此后,智人继续扩张,迁徙到世界各地生存。也顺手灭绝了更早在当地分布的其他人种。在智人扩张的过程中,也与当地的其他人种发生了基因交流,尤其是尼安德特人,基因遗传学研究就发现现代人的体内依然存留着1%—4%的尼安德特人基因。

智人逐渐遍布了全世界,由于受到定居地环境、日照等的影响,在长期各自演化中,智人逐渐演化出了不同的肤色。也最终演变成目前生活在地球上的全人类。


人类种族为何没有产生生殖隔离?

虽然,如今在我们看来,不同肤色的人看似差别很大,但我们都来自于共同祖先,本质上都属于智人种,是同一个物种。从基因角度来看,不同肤色的人基因是高度相似的,生理上的交流完全无障碍。


而黄种人、黑种人、白种人、棕种人之间虽然有了地理隔离,却没有产生生殖隔离的原因,其实是因为分开的时间不够长,累积的突变基因还不够,而且几万年的时间进化中,随着人类文明的诞生,人类一直保持着基因交流。


要知道,人类与黑猩猩大概是在600万年前分化,走上不同的演化道路,才使得我们人类与猩猩有了生殖隔离。

而尼安德特人与智人的进化相隔了120万年,也没有产生真正意义上的生殖隔离。

智人只不过是在20万年前出现的,而智人内部,6万年的进化时间,在生物进化尺度上实在是太太太短暂了,所形成的基因差异几乎可以忽略不计,完全没有质变的可能。所以,即使现如今的人类拥有不同的肤色和特征,本质上也仍然是同一种人。生殖隔离是用来区分物种的, 而不是种族。

而在将来,人类不同种族之间也不会产生生殖隔离,因为随着全球化的发展,人类的基因交流只会比以前更加频繁。



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