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人类这个物种还是比较特殊的,如果和其它物种比较来看,和我们亲缘关系较近的物种太少了,在人科人属下目前只有智人这一个物种。再看猫科动物,例如老虎甚至亚种就曾有过9个,当然随着灭绝,目前只剩下五个亚种了。
实际上在人类的发展演化史上,我们也曾有过其它16个兄弟姐妹,都是人科人属下的成员,但是在发展过程中都已经灭绝,目前只剩下智人一个物种。
按照常规的思维方式,不同物种之间存在生殖隔离,无法进行基因交流诞生可育的后代,就像是狮子和老虎之间虽然可以交配诞生后代,但是后代狮虎兽或者虎狮兽都是不可育的,这也是生殖隔离的一种,因为狮子和老虎属于两个物种。
但是随着基因技术的发展以及在考古学上的发现,科学家找到了古人类的化石,如尼安德特人和丹尼索瓦人,并且提取到了DNA完成定序工作。在对比过程年中发现,除非洲以外的中东和欧洲人类,他们有1%~4%的尼安德特人DNA。而现代美拉尼西亚人及澳大利亚原住民竟然含有6%的丹尼索瓦人基因。
(图中分别是智人、尼人和丹尼索瓦人曾经的分布)
虽然基因占比都不高,但也足以说明问题,在历史上的某个时期智人和尼安德特人、丹尼索瓦人发生过基因上的交流,他们不像是狮子和老虎之间诞生的后代不可育,而是这些交流的基因遗传了下来。从含有尼安德特人和丹尼索瓦人基因的现代人类中也可以明显地看出地域分布,这也表明了是智人在发展过程中走出非洲大陆,来到过尼安德特人和丹尼索瓦人的区域。
智人这个物种出现的时间相较于其他人种更晚一些,大约在20万年前在非洲大陆上出现,但是那个时期尼安德特人等已经发展了很久。智人从非洲大陆一路向外夸张,去到世界上的各大洲,自然就会遇到已经等待在那里的不同人种。
起初科学化认为其他人种的灭绝和智人有着直接的关系,因为那个时候我们已经学会了直立行走、发明制作工具并且使用工具,战斗力会更强一些也更聪明一些。但是随着基因技术的发展,发现现代智人体内含有尼人的基因,这意味着在智人和尼安德特人的会面中起初可能并不是剑拔弩张,而是曾经发生过通婚。
从结果来看,看似并不存在生殖隔离。但目前的观点还是认为尼人和智人存在生殖隔离,是完全不同的两个物种。因为生物演化是一个渐变的过程,生殖隔离的发生也是有一个发展过度带的,在那个期间会发生一些特殊情况,有的时候无法诞生可育的后代,而有的时候或许后代是可育的。
这也说明智人和尼人的亲缘关系作为两个物种来说,亲缘关系相对较近一些。但是在5万年前丹尼索瓦人灭绝,3万年前尼安德特人灭绝,他们都退出了历史舞台,只有智人延续至今。
我们可以看狮子和老虎之间的关系,它们是两个物种,但是生下的狮虎兽和虎狮兽并非是完全不可育,例如在一些特点条件下也存在?狮狮虎兽?、?虎狮虎兽?、?狮虎狮兽?和?虎虎狮兽?等。
文/科学黑洞,来源网络侵删。
黑种人、黄种人、白种人,不同人种之间为什么没有生殖隔离?
全球化拉近了原来相隔遥远的大陆,?地球村?中不同肤色的人类交流越来越多。随之还出现了各种各样的混血儿,他们身上流淌着不同肤色人种的血液,不同肤色的人种之间可以进行基因交流。
那么,为什么黄种人、白种人、黑种人等不同肤色人种之间没有生殖隔离呢?
在一些传统观念中,世界人种分为三大类,一类是蒙古人种,也就是黄种人;第二类是高加索人,也就是白种人;第三类是尼格罗人种,也就是黑种人。另外,有时还会细分出棕色人种。
事实上,以肤色来划分出不同的人种在科学上是一种十分落后的观念,这是来自于20世纪之前的认知。随着现代生物学的发展,这种理论早已在科学界中被淘汰。
原因在于目前地球上的人类都是来自于共同祖先,不同肤色的人类并非从不同的猿猴进化而来。尽管不同肤色的人看似差别很大,但从基因上来看,现代人类没有多大差别,我们都是曾经共同祖先的后代。
根据基因测序的结果,目前所有男性人类的Y染色体都可以追溯到距今20万至30万年前的一位男性,他被称为?Y染色体亚当?。目前所有人类的线粒体DNA都可以追溯到距今15万年前的一位女性,她被称为?线粒体夏娃?。
需要强调的是,无论是Y染色体亚当生活的时代,还是线粒体夏娃生活的时代,他们都不是当时唯一存在的男性或者女性。在那时,还有其他男性和女性,只是他们的Y染色体或者线粒体没有遗传到现在。
除了Y染色体亚当之外,其他同时代男性的Y染色体没有遗传下来,但他们有女性后代,所以他们的基因仍然存在于现代人类之中。同样地,除了线粒体夏娃,其他同时代女性的线粒体没有遗传下来,但她们有男性后代,所以她们的基因也存在于现代人类之中。
总之,目前地球上的七十多亿人都被认为是来自于25万年前的智人,他们当时生活在非洲。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。
大约10万年前,一波智人开始走出非洲。然而,当时的欧亚地区被另一种更早走出非洲的人属所统治,这就是尼安德特人。在与尼安德特人的生存竞争中,智人败下阵来。
到了大约6万年前,又有一波智人走出非洲。到了中东一带,智人再次与尼安德特人狭路相逢。这一次智人获胜,而尼安德特人在接下来的几万年里逐渐走向灭绝。
在智人与尼安德特人的生存竞争中,两种史前人类进行了混血。正因为如此,非洲以外的现代人类身上带有大约2%的尼安德特人基因,留在非洲的智人并没有接触尼安德特人。
不过,尼安德特人带来的基因并不是什么礼物,反而是一些麻烦,现代人类中的一些疾病,比如糖尿病、血栓、抑郁症,被认为与尼安德特人的基因有关。
此后,智人继续向世界各地扩散,并且顺手灭绝了更早在当地定居的其他种史前人类。随着当地生存环境的不同,智人逐渐进化出了不同的肤色,最终演变成目前生活在地球上的全人类。
从人类进化史来看,现代人类的祖先分开进化不过几万年,这么短的时间不足以出现生殖隔离。要知道,即便是智人与尼安德特人也没有真正意义上的生殖隔离,他们仍然可以进行基因交流,这两种史前人类的最后共同祖先可以追溯到距今66万年前的直立人。只有经过上百万年的独立演化,才有可能出现生殖隔离。
我们知道,在过去由于交通不便,各个文明之间的交流非常匮乏,以至于许多地方的人上万年来没有和其他地方的人通婚,逐渐形成了当地特有的人种,比如:非洲的原始部落,我国的女儿部落等。
随着科学技术的发展,现如今生活在地球上任意一个角落的人们,都可以很快的到达世界其他地方,也可以和任意一个地方的人们通婚。
然而我们知道,生活在不同地区的动物们,却无法和它们的同类通婚。比如:黄牛无法和水牛繁衍后代。但是无论是黑种人、白种人还是黄种人,不同的人种之间似乎可以相互通婚,没有生殖隔离,那这究竟是什么原因造成的呢?
生殖隔离在生物学上,生物学家们把产生生殖隔离的物种称之为新物种。而在日常生活中,我们通常会把拥有不同特征的生物称之为两种不同的物种,比如:柯基和吉娃娃属于两种不同的品种,但是在生物学上,它们都是狗。
虽然黄种人、黑种人、白种人、棕种人之间的肤色不同,但从生物学上看,他们都是同一个物种:智人。智人之间之所以没有形成生殖隔离,其实和人类分开的时间不够久有关。
我们知道,人类的遗传物质DNA,DNA有两条链条,在进行自我复制时可以相互检查、修整,以至于人类基因发生突变的概率较低,每一次自我复制时,只有极其个别的基因会发生变异,而且变异的位置是随机的,而且人体中有大量的无用基因,或者是不表达性状的基因,所以即使人体会发生基因变异,但发生重大改变的概率非常低。
而且,当人口基数较大时,人体的演化速度会降低;只有当人类的数量较少,且长时间没有与外界通婚时,人类的演化速度才会提高。
而在过去,虽然科学技术不发达,交通技术不方便,但其实世界各地的人们或是通过战争,或是通过经商,或是通过逃难等方式,一直进行着缓慢的生殖交流。
再加上根据目前主流假说,人类在6.5万年前左右才走出非洲,目前全世界几乎所有人(除非洲当地人之外),几乎都是这波走出非洲的人类后代。也就是说,人类分开的时间还不够长,而且一直进行着缓慢的基因交流,因此人类还没有形成生殖隔离。
而如今世界各地联系日益密切,交通交流非常方便,以至于人类的基因交流速度大大加快,所以未来人类也不会演化出生殖隔离。
为什么人类的肤色大不相同?虽然世界上所有的人类都是智人,那为什么人类的肤色有黑有白呢?
其实这和环境的筛选有关。在人类演化中,环境会筛选基因变异的方向,其中一些对人体生存有严重危害的基因变异会被淘汰,只有对人体有利的,或者对人体生存没有影响,以及影响较小的基因变异才能够保留下来。
我们知道,黑种人大多生活在低纬度地区,这里的太阳直射较强,紫外线强烈,而紫外线又是一种电离辐射,能够导致人类健康受损。而黑皮肤则能够有效的屏蔽紫外线,使得只有极少一部分的紫外线能够到达身体内部,所以肤色是黑色的基因被自然选择了出来。
相反,白种人生活在高纬度地区,这里太阳直射较少,紫外线较弱。而适当的紫外线可以促进人体形成维生素D,而维生素D又可以促进钙质的吸收。所以生活在这里的人们,肤色为白色能够更好地吸收紫外线,因此肤色为白色的基因被筛选了出来。
虽然各民族之间一直持续不断地进行基因交流,但由于各民族之间基因交流不够频繁,因此各民族之间的基因仍有一定差异,但这些差异还没有形成生殖隔离。
总结其实,不同人种之间也有生殖隔离。比如:同样是人属成员的尼安德特人与智人之间存在着一定的生殖隔离,但是生殖隔离并不是非黑即白,而是存在着一些灰色地带,比如:除非洲以外的人,身上有2%-4%的基因来自于尼安德特人,这说明智人和尼安德特人之间曾经发生过基因交流。
智人之间之所以没有形成生殖隔离,是因为智人分开的时间还不够长,基因差异还不够多。如果有一天,智人分开演化的时间足够久,或许智人之间也会形成生殖隔离,而那时候世界上将会形成一个新物种:新人类。
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