黑种人、黄种人、白种人是同一物种,为啥仍有“生殖隔离”?
生殖隔离是一个生物学的概念,源于生物进化过程中种群的分化,分化之后在不同的环境中分别演化,结果导致物种基因差异越来越大,最终再也无法发生生殖交流。这类现象通常存在于相似但是又不同的物种,一般是同一种属的不同物种,就必须狮子和老虎,两者就存在着生殖隔离。
通常认为,所有的人类都属于同一物种,科学家们研究也发现,现代人类拥有共同的起源,都是起源于非洲一块不是特别大的地方。在向全世界迁徙的过程中,不同地区的紫外线水平导致人类不同群体的肤色有较为明显的变化,但是人类的不同群体间仍然可以较为自由地生育繁衍,很少听说过不同的人种存在着生殖隔离。但是在实际中却有很多偶发的不孕不育患者,和生殖隔离的原理一致。
人类属于真核生物,细胞核中有23对染色体,生殖其实就是来自于父母的完整的单倍体染色组结合为双倍体受精卵的过程,从1到23的23条染色体已经基本蕴含了人类个体发育的全部信息,但是人类这样典型的两性繁衍生物的染色体也有很多生物行为,也会发生各种变异,这就需要另一条配对的姐妹染色体的存在。通常是一条染色体功能锁定,另一条发挥作用。
姐妹染色体的配对中,两条姐妹染色体必须高度同源,也就是具有很多的同源序列,这样两者才能相互协作共同决定生物的生长发育繁殖等生理功能。性别的差异是由于X、Y性染色体的作用,两者长度差异较大,Y基本只和决定男性性别有关,因此人类所有的核型中,都必须至少有一条X染色体,也不存在核型为46,YY的人。
然而,人类中有少数人却和其他人存在类似于生殖隔离的染色体差异,更多的不是染色体数量的差异,而是染色体结构的差异。染色体之间可以发生平衡易位等现象,简而言之就是其中一条染色体的一部分转移到了另一条染色体上,或者调了个头。这就导致染色体结构和常人存在一定差异,于是在姐妹染色体组形成的过程中,更难以通过同源区段配对,这类人就很难生育,不过由于染色体功能正常,这类人通常也可以正常发育。
就像狮子和老虎一样,两者是同科物种,但是由于演化分离的时间较长,染色体数量虽然仍然相同,但是染色体结构却存在较大的差异,这就导致狮子和老虎难以生育。这类生殖隔离是由于染色体结构导致的。染色体结构差异导致生殖细胞有一定的差异,尤其是细胞表面物质,导致生殖细胞很难结合,就算结合了也难以着床,然而还是有少数这类个体顺利发育降生在这个世界。
数量异常的核型
这种现象在人类中偶有发现,不管是黑种人、白种人还是黄种人,一样都存在这个问题,你可以说这是生殖隔离,但真相要复杂得多。这类被称为异常核型,在我国异常核型虽然比例很小但是也算是较为常见,在国家异常核型数据库中登记了很多这类现象,发生的原因就是染色体的平衡易位。甚至还存在着一例染色体核型为44,XY的男性,其自身发育正常,可是常人都是46,XY或者46XX,两者显然很难生育。
数量和结构异常的核型,44,XY
对于绝大多数人类来说,染色体结构差异没有这么大,因此基本不影响生育。也就是说不管是黑种人还是黄种人、白种人,不存在生殖隔离。所谓的不同人种间、同一人种的不同群体的生殖隔离只是极其偶然出现的染色体结构异常导致的,和常说的生殖隔离机制并不同。由于本身比较少见,且染色体其实很长,很难找到两个发生了相同染色体变异的人,所以这类人想要生育很多时候需要靠辅助生殖技术,靠自然的办法很难很难。
这类现象的发生主要是由于人类基数够大。历史上由于人类迁徙的因素,即有迁出非洲,也有迁回非洲,还有很多复杂的穿梭迁徙,也就是不同的群体间依然可以相遇,相遇就可以发生生殖交流,导致不同人种间的基因、染色体差异较小。但是变异又是不可抗的因素,总会出现一些特殊的变异,只不过由于这类难以生育,也就不会导致整个人类种群普遍存在这种生物现象。
人类不同种群没有产生生殖隔离也可能和人类的发展有关,人类实力强悍,相对而言现代人类祖先的时代生存压力就小了很多,于是自然选择对人类的作用弱了一些,进而使人类较为稳定地遗传,十来万年中人类的脑容量、外部特征变化并不是非常明显。但还是由于不可控的生物变异,还是出现了极少数异常核型,虽说是异常核型,但是自身发育却比较正常。