人類是不是和所有生物之間都有生殖隔離?這意味著什么?

來源:wukong  [  教育資訊中心   ]  責編:張華  |  侵權/違法舉報

RT:我想知道人類是不是和所有生物之間都有生殖隔離?這意味著什么?

用戶回答1:

所有現有物種中,人類(現代智人)跟所有生物之間都有生殖隔離

在現存物種中,人類與黑猩猩的親緣最近。在20世紀20年代,蘇聯生物學家伊萬諾夫(Ilya Ivanovich Ivanov)就開始嘗試創造人類與黑猩猩的雜交后代。他進行了一系列實驗,試圖創造一種人類/非人類的猿類雜交后代,其中包括用人類精子對雌性黑猩猩進行人工授精和用猿類精子給人類女性授精的實驗,甚至將一名女性的卵巢移植到一只名為諾拉的雌性黑猩猩體內,然后用人類精子給她授精,但都沒實現目標

人類與黑猩猩兩個物種的染色體非常相似,但還是存在較大差異,如染色體數目不同,人類2號染色體是在其他類人猿中兩條染色體(2A和2B)融合的結果,人類1號、4號、5號、9號、12號、15號、16號、17號和18號染色體與黑猩猩的同源染色體相比,部分片段發生倒置。

人類(現代智人)歷史上曾經跟尼安德特人和丹尼索瓦人有過基因交流

世界上所有人類都屬于物種現代智人(Homo sapiens),解剖學上的現代智人大約在30萬到20萬年前出現,現代智人是人屬中唯一幸存的物種,但人屬中至少有過14個物種。

不同遠古人類物種之間的雜交在整個歷史中司空見慣。隨著越來越多的早期現代人和古人類被發現并被測序,可以發現很多雜交現象。比如通過分析從西伯利亞一個洞穴中發現的大約10萬年前的趾骨中提取的尼安德特人基因組中的DNA痕跡,發現了其中包含了智人的一些DNA片段。

尼安德特人和丹尼索瓦人關系非常密切,他們的共同祖先大約在40萬年前從現代人的祖先中分離出來。尼安德特人和丹尼索瓦人大約在30萬年前分道揚鑣。盡管丹尼索瓦人和尼安德特人最終滅絕,但他們通過偶爾與現代人雜交留下了一些DNA遺產。通過比較基因組學顯示,現代非洲以外的人基因組中有1.5%到2.1%可以追溯到尼安德特人

丹尼索瓦人也在現代人身上留下了遺傳痕跡,但只在澳洲人和亞洲人身上。根據早期研究顯示,澳大利亞土著人、新幾內亞人和一些太平洋島嶼居民的基因組中約有6%是丹尼索瓦人的基因。漢族和其他亞洲大陸人,以及美國原住民的基因組中,包含約0.2%的丹尼索瓦人基因。

生殖隔離是導致物種形成的主要機制,共同祖先的一部分種群在很長一段時間內在地理上與其他種群隔離,種群之間不再在野外雜交,它們之間就不會有基因流動,每個種群都將遵循自己不同的進化路徑。隨著時間推移,不同突變會在兩個種群中累積,導致不同的進化路徑,最終導致無法雜交,形成生殖隔離。

用戶回答2:

生殖隔離實際上很強大,這個不僅僅人類有,各種動物之間也非常常見,當然如果是亞種之間,那么生殖隔離就比較少見了,當然自然界還是一些例外,比如下圖這種暫時是不會出現的。

主要的原因,其他答主基本上已經答了

我在這里舉一些打破這些隔離的例子吧

1.灰北極熊=北極熊+棕熊(灰熊)

2.鯨豚=海豚+偽虎鯨

3.斑馬+任何其它馬/驢=Zebroid

4.獅虎獸和虎獅獸

5.公驢和母馬=騾子







用戶回答3:

從生物學角度來看,生殖隔離通常是指不同種類的物種不能相互交配或由于繁殖原因難以成功交配的隔離機制。一般而言,生殖隔離用于定義物種,兩個沒有生殖隔離的個體最多以亞種為特征。生殖隔離的演變即為物種形成。換句通俗的話講,沒有生殖隔離的話,物種之間就亂套了,人和動物的界限將不再清晰。

從學術上講,生殖隔離可以依其機制發生的時間點在交配之前或之后,或形成配子之前或之后,分為交配前隔離、交配后隔離,或配子前隔離、配子后隔離。

交配前隔離:

交配前隔離指的是兩個族群由于生理解剖結構上的差異不能進行交配,或者是因為行為上不能夠進行交配而引起的生殖隔離。

這種隔離產生的因素可能有以下幾點:包括時間隔離、棲息地地隔離、行為隔離、器官隔離等。

其中時間隔離、棲息地地隔離和器官隔離還比較好理解,但是什么是行為隔離呢?

行為隔離指的是兩個物種間由于不同交配儀式而產生的生殖障礙,也被稱為稱為性行為隔離。例如,果蠅(Drosophila melanogaster)和 D. simulans由于它們的形態相似而被認為是兩個物種,即使它們在實驗室中保持在一起也不會交配。而果蠅(Drosophila ananassae)和 D. pallidosa是美拉尼西亞(Melanesia)的雙胞胎。盡管在實驗室中可以產生可育的后代,但在野外,它們很少產生雜交種。

交配后配子前隔離:

交配后配子前隔離是指交配后無法形成受精卵,即為交配后配子前隔離。

交配后配子后隔離:

交配后配子后隔離是指不同的物種之間的雜交的后代,雖然能夠形成受精卵,但是后代如果無法存活,被稱為配子后隔離。

當然,配子前隔離和配子后隔離的機制會涉及到很多生物學上的復雜關系,這里就不更大家展開談論了,如果有興趣,可以關注本人的頭條號“科學多趣事”,和大家一起探討生活中的有趣科學問題。

那么人和其它動物之間是否存在生殖隔離呢?

答案是十分肯定的。正是因為有了這種生殖隔離,才創造出了人的獨一無二性和人的種群能夠健康有序的發展壯大。

據國外的媒體報道,目前在國外,也有一些的實驗室,也在試圖打破人和其它動物之間的生殖隔離狀態,來創造一些人獸的混合體,并開展一些醫學上的研究,如人豬/人羊體細胞雜交,利用動物來產生人的器官,進而用于人類的器官移植手術。但是,就目前報道的信息來看,要想打破人和其他物種之間的生殖隔離狀態,產生人獸雜交體的難度依然十分巨大。這從另外一個角度講也是一件非常好的事情,因為大家知道,人的大腦通過不斷的進化已經變得非常的智慧。如果人和獸之間的生殖隔離狀態被打破的話,將對人類的生存和發展帶來挑戰,這是我們人類都不愿看到的事情,大家說對吧?

原創不易,敬請關注關注本人的頭條號“科學多趣事”,和各位朋友們一起發現生活中的科學趣事,謝謝大家!

用戶回答4:

毫無疑問,是的!這意味著你不要妄圖將自己的某些齷齪注意力轉移到其它可愛動物身上!不管是河馬還是老鼠,都不是你的菜。美國小成本科幻電影《人獸雜交》,倪匡的科幻小說《精怪》都闡述過這個問題。

(美國科幻電影:人獸雜交)

《人獸雜交》講述的是科學工作者隱藏并培養了一個人類精子和動物卵子結合的胚胎,并導致生物變異,自己被干掉的故事,屬于驚悚片。倪匡的《精怪》,講述了一個隱居的科學家用人類生殖細胞結合兩棲類動物的生殖細胞,合成了古怪的生物,最后自己變得瘋狂的故事,不過沒有拍成電影。


這些都是科幻片、驚悚片,不是實際情況。在此前,有不少科學工作者的確做過類似實驗(不要用倫理道德去衡量),企圖創造超級生物,不過都沒有成功。

動物之間一旦生成不同亞種,就很難再通過生殖來合二為一了。科學家在亞馬遜叢林有研究證明,分別居住在大河兩側的一種靈長類,就形成了不同的亞種,它們之間就沒辦法結合了,基因上發生了差異,毛色和行為都具有很大差別了,但是骨骼結構卻是一樣的,可能這部分變異較少吧。至于“獅虎獸”、騾子,那是人為干預的結果,其后代都沒有生育能力。


其實,生物的存在意義就是將自身的基因傳承下去,這仿佛就是基因密碼中的主控部分,所有的行為都為這個目的而存在和發生。有很多動物,比如食蟲目小動物鼩鼱,寧愿失掉自己的生命,也要爭取交配權,所有的雄性鼩鼱都活不過一年,雌性生命大約一年半。

(鼩鼱,不要把我當成老鼠哦!)

產生升值隔離,就是關閉了基因污染渠道,一個亞種,只能夠沿著既定方向發展下去,不會存在雞的爪子,馬的腦袋,蛇的身子這樣的組合動物。所以,那些盼望龍出現的人,可以死心了!


有想法的題主,務必六根清凈啊!

謝謝閱讀!

用戶回答5:

我是一名高中生物老師,在頭條號創作領域是教育,不知這個問題與教育是否有關。看了一部分回答,感覺回答中有些概念關系有點模糊,說明一下。

01 生殖隔離是為了物種基因穩定的說法是錯的

生殖隔離是進化的結果。進化的原因是自然選擇。自然選擇并沒有主動意識,不可能為了某個結果而進化。說進化是為了物種穩定而進化是一種唯目的論,是唯心的。

進化是自然而然發生的。自然選擇雖然用了“選擇”兩個字,這只是達爾文對生物與環境之間的適應關系作的描述。達爾文是把生物在某一種環境條件下生存下來的現象稱為適應,沒有生存下來(即死亡,也稱為淘汰)的現象稱為不適應,如被捕食、干旱枯死、寒冷凍死、饑餓餓死等等都屬于不適應。

物種基因穩定不是進化有意為之,進化也并不會考慮和關心物種基因穩不穩定。一切都是自而然發生的。只不過最后正好出現了物種基因相對穩定的結果。

02 物種是人為定義的,生殖隔離是判斷物種的本質

生物學家把與其他生物出現生殖隔離的一個生物群體稱為一個物種。這是人為定義的。根據這個定義,不同物種間必然是存在生殖隔離的。

但在實際劃分物種中,根據這個定義行不通。因為我們不可能把所有的不同種的生物個體弄來進行實驗,看他們之間是否能交配繁殖產生可育后代,這個不現實。在實際劃分中主要是靠形態學依據。但依據形態學劃分又不一定正確。比如某一天,發現A物種和B物種之間可以交配繁殖產生可育后代。這時我們就認為之前的劃分錯了,A物種與B物種應該是同一個物種。

目前最先進的劃分依據是基因組測序。

這是理論與實踐的矛盾。

所以,從定義來看,人類和其他生物之間一定存在生殖隔離。從實際來說,我們不可能把人與所的生物之間都做一遍實驗,應該是不清楚。但我們可以根據生物之間的進化關系,選擇與人親緣關系最近的生物來進行實驗來判斷。如果出現生殖隔離,那么親緣關系隔得遠的肯定也存在生殖隔離。當然做這樣的實驗是有背倫理的,但也有科學家做過。這個問題的很多其他回答中都有這個描述,我就不講了。事實說明,目前,人類與其他物種之間都存在生殖隔離。

03 有沒有兩個物種之間的過渡生物?

這里分兩種情況。一是是否存在介于兩個相距較遠的物種之間的第三種生物。這個是有的,如綠眼蟲介于植物和動物之間;青蛙介于水生動物和陸生動物之間;始祖鳥是介于爬行動物和鳥類之間等。這些生物也為生物進化提供了依據。具體可以參照進化樹。

第二種情況,那進化樹上完全相鄰的兩種生物之間有沒有過渡類型生物呢?

前面說了,物種是人為定義的。是以生殖隔離為基礎定義物種的。所以從生殖隔離這個角度來看,只能有兩種情況:有生殖隔離和無生殖隔離,不可能存在第三種情況。也就是說,如果兩個物種正好是進化中相距最近的話,就不存在過渡物種。

但過渡型的生物是存在的。我們可以把同一物種中不同的亞種,看作是進化成不同物種前的過渡類型。如東北虎與華南虎目前還沒有形成生殖隔離,是同一物種,但它們之間地理隔離幾千年了,形態差異很大了。將來有可能進化成不同的兩個物種,我們可以把目前的東北虎和華南虎看作是進化成兩個不同物種間的過渡類型。

04 從地理隔離到生殖隔離正好證實了生物是進化來的

無認是根據形態解剖學,還是現代的DNA測序,都發現生物之間既有共性,又有差異。并且很多呈連續的漸變關系(當然也有很多斷層的)。這說明生物應該是逐漸進化而來的。根據生殖隔離定義的物種,按照進化樹排序后,發現由遠到近有典型的特征繼承關系。說明生物是進化的。

至于生物是如何由一種進化成兩種,達爾文有許多真實案例的分析,最著名的就是加拉帕戈斯地雀的進化。不知道的可以去看一看高中生物課本必修二《遺傳與進化》。

05 進化論是生命起源及發展的一種理論

進化論是解釋生命起源與發展的一種理論。由于這種理論能夠圓滿地解釋生物發展中的許多現象,成為了當今最為普遍接受的一種理論。當然,也有一些現象,進化論并不能解釋,如寒武紀物種大爆發,如很多過渡性生物的缺失,如生命的起源等等。

但是,我們不能因為這些不能解釋的現象就全盤否認進化論的偉大,因為能夠解釋的更多。并且能夠依據進化論預測一些現象。

如果否認進化論,而相信神創論或外星人起源論等,那么不能解釋的現象就更多。盡管有人不斷根據進化論的科學性來修正神創論,就是把進化論也當作是神創論的一部分。那么,從科學性上講,既然只有進化論這一部分是相對科學的,而把進化論不能解釋的當作神創,就不如相信進化論好了,可以把不能解釋的當作存疑更理性。

用戶回答6:

目前科學界的結論是人類只和尼安德特人沒有生殖隔離。不過很遺憾,尼安德特人在三萬多年前已經滅絕!

尼安德特人

尼安德特人是人類進化史中一個代表性群落的簡稱,因為在德國尼安德特山谷發現化石而命名。尼安德特人在12萬年前曾經統治者整個歐洲,非洲北部地區和亞洲西部地區,最終在3萬年前消失。在2010年的研究表明,除了非洲人外,亞歐大陸上現代人類均有1%-4%的尼安德特人的基因。

關于生殖隔離的意義

生殖隔離簡單的來說事阻斷物種(種群)之間的基因交流,保護種群的穩定性,使得種群在自然條件與外界環境下更良性的發展!生殖隔離是物種形成的基本因素

人類的生殖隔離對我們自身種群有很強的保護性,舉個例子,如果一旦沒有生殖隔離,人類與其他動物基因相差極大,而產生的后代將會破壞人類本身的穩定基因,此時的新物種會患有各種各樣的疾病,而這些疾病幾乎沒有治愈的可能,這種恐怖的現象將會以難以控制的速度在散布全球,人類在若干代之后絕對會遭受滅頂之災!


而生殖隔離就很好的保護了人類自己的穩定基因,讓人類可以更穩定的發展,進化,如果沒有生殖隔離,極大的概率,現在地球上還是跟數萬年前一樣,完全沒有文明···

用戶回答7:

基本上是的,在如今的自然界當中,所有的物種都和人類有生殖隔離,哪怕是和人類最為接近的黑猩猩,也有生殖隔離的阻礙。

因為黑猩猩的染色體為24對48條,人類的染色體為23對46條,這個差異性會導致染色體無法成對的結合,所以生殖隔離這么的產生了。

當然了,雖然說現代的自然界雖然沒有,但過去的自然界是有的,因為人屬當中一共誕生過14種人類,這些人類分別為尼安德特人,匠人,直立人,智人等其他人類。

那么智人就是我們的直系祖先,且智人和其他的13種人類是沒有生殖隔離的,他們可以通婚并且繁衍后代。

那么具體的例子可以參考尼安德特人,從某種的角度上來說,尼安德特人比智人更優秀,他們不僅更強壯,而且腦容量也和智人差不多。

另外他們也比智人更早的離開非洲,但尼安德特人卻在3萬年以前突然消失了,且消失的原因至今還是一個未解的謎題。

從現代考古學的研究上來說,尼安德特人的消失可能和智人有關,因為尼安德特人消失的時間,正好是智人進入歐洲的時期。

所以可想而知這兩個人種之間,肯定發生了某些沖突或者交流。而今天的基因檢測也證明了這一點,你我的身上基本上都有尼安德特人的基因。

而且智人在擴散到全球的時候,都多多少少和其他的人種,進行了基因的交換,所以今天的人類,可以說是14種古人類的一種結合的產物.....

用戶回答8:

就目前知道的有限信息來說,人類確實和很多動物都有生殖隔離。但如果說所有,并不能夠100%保證,因為沒有人做過實驗。



生殖隔離是一種物種之間一種常見的現象,不僅僅人類存在,各種動植物都存在。生殖隔離使得具有親緣關系的物種之間無法得到后代或者無法得到可育后代,所以生殖隔離在一定程度上保證了物質基因的純正,為物種的穩定性和定向進化提供了保障。



如果沒有生殖隔離,那么地球上將會出現很多亂七八糟的新物種,這些物種本身可能就是一種畸形,到最后會導致地球各個物種基因污染,最終變得種屬不清,怪物頻出,破壞原有穩定的生物鏈,甚至有導致物種有滅絕的危險。



不論是人類和其它生物直接存在生殖隔離現象,還是其它生物之間存在生殖隔離現象,都不是什么具有特殊意義的事情。生殖隔離本來就是生物種屬的一種防御機制,并不是我們特有的。

其實人類在地球上并沒有什么特殊之處,除了想的多點。

用戶回答9:

是生殖隔離,但并沒有什么特殊的啊,我個人覺得可能是進化到一定程度,出現的生殖隔離是生物進化陷阱!這種生物進化陷阱讓基因鏈陷入基因缺陷最終是優勝略汰,或者是直接滅絕該物種!比如我猜測的以人類物種來說,目前的黑人白人黃種人雜交同化到最完美的結果是變成灰色人種或者是黃色人種,擁有白色人種的體格,黃色人種的大腦以及黑色人種的生殖能力!如果按白人一組黑人一組黃種人一組單獨隔絕進化最后的結果肯定是滅絕!但哪怕是融合雜交到最后的結果大概率還是因為沒有新的基因鏈出現還是會慢慢滅絕!比如最近幾十年里不孕不育的比例大幅上升個人認為是基因進化的結果,自然環境無法淘汰掉的,地球之力會從根上來進行優勝略汰,留下來能繼續進化的,當整個族群無法進化也沒有基因突變的那么這個族群也就基本步入絕種的結局!

用戶回答10:

人類和其他生物確實存在生殖隔離,這意味著人類的基因可以保持比較純正,人類可以穩定的發展和進化,不然都像許仙和白娘子那樣生出許士林,這個世界就亂套了。

人也只是地球上的普通生物,生殖隔離是植物動物都存在的現象,對人類來講也不例外。

不要說人類和白蛇了,就是和人的近親黑猩猩,也是具有生殖隔離的,兩者染色體的差異,使得生殖變得不可能。

從非洲的森林中走出了很多的人種,分布在其他大洲,例如智人,尼安德特人,直立人等。現代人類主要來源于智人,在大約十萬年前,智人在和其他人種融合的過程中,逐漸滅絕了其他的人種,演化成現代人類。

如今,無論是膚色不同,還是地域遠離,現代的人類都屬于同一人種,而膚色的不同只是自然選擇的結果,之間不存在生殖隔離。

歡迎關注量子實驗室,評論里請留下您的見解。

用戶回答11:

很多專業回答,仿佛我又回到了知乎,既然專業的說了那么多,我就不重復了,我就從最簡單的理解方式,又通俗易懂的語言解釋一下,當然針對的是非專業認識。

生殖隔離是個很神奇的東西,取決于是否有隔離的是基因。對于物種來說,很多我們直觀上的東西是不可靠的,換句話說,在外形上差異較大的物種,有時候在生物學上卻很接近,而有些看似非常相似的物種,在生物學上又有很大差距。

物種是否存在生殖隔離,我們是很難一下看清的,獅子和老虎在外形上,生活習性上都有顯著差別,但是它們卻可以出現雜交后代,不過此類雜交后代是沒有生育能力的,這個也是基因組決定的,也可以視為生殖隔離。

我們家里養的兔子和我們看到的野兔很相似,甚至很多人認為家兔就是野兔馴化而來的,其實不然,兩者外形相似,但是在生物學上,差異非常巨大,兩者之間存在著生殖隔離,因為不懂生物學,某畜牧師就曾經在報紙上發表過野兔和家兔雜交,改良家兔品質的笑話,家兔屬于歐洲穴兔,會打洞,孕期三十天,新生幼崽無毛,眼睛緊閉,不會行走,不能進食母乳以外的東西。七到九天睜眼,十幾天后長出皮毛,兩周后會跑。我們看到的野兔屬于亞洲曠兔,不會打洞,最多刨個土坑,孕期四十五天,出生后就有皮毛覆蓋,能睜眼,皮毛被母兔舔干就會奔跑。兩者有生殖隔離,不能繁衍后代,甚至連不能生育的雜交后代都不能產生。相似的還有水牛與黃牛,奶牛和黃牛可以雜交,但水牛與黃牛有生殖隔離。


至于人是否與其他動物都有生殖隔離,就目前而言是肯定的,但與類人靈長類是否全部存在生殖隔離?科學家們是否都進行過試驗?沒有找到可靠資料,尚不敢下定論。再說,野人的傳說也沒有得到證實,是不是存在和我們親緣關系很近的智人也不肯定。

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