生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?


生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
【生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?】生殖隔离似乎就“上帝”为我们设置的禁令 , 它让不同动物之间难以实现基因交流 , 从而保证血脉纯正 。 但是人类是一个喜欢刨根问底的家伙 , 我们不仅要知道生物之间为什么会存在生殖隔离 , 还要知道如果没有生殖隔离世界将会是怎样?
如果没有生殖隔离
请你想象一下这样的场景 , 有一天你去逛宠物市场 , 想要买一只宠物 , 由于没有生殖隔离 , 你买到了一只掺杂着猫科动物基因的狗 , 既有猫的高冷 , 又有狗的忠诚;你去海洋馆学习游泳 , 教你游泳的不再是人类教练 , 而是一条美人鱼;当你等电梯时 , 等来了一个和鸟类杂交过的鸟人 , 他取代了电梯带着你飞到你的目标楼层 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
当你去餐厅时 , 你看到餐厅门外有一排食物在抗议 , 它们抗议的是自己也有一部分人类基因 , 为何要把它们当做食物?甚至还有更为强壮的“食物” , 掀翻了人们的桌子 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
你认为有道理 , 于是你想点一份全素餐 , 结果你看到一个长得像泰迪的生菜被端到了你面前 , 不用猜你也知道这颗泰迪生菜的父母究竟是谁 。
在很多人眼里 , 没有生殖隔离的世界意味着任何两种生物都能够交配 , 但是科学家们知道 , 如果生物之间真的没有生殖隔离 , 那就代表着地球生物很可能就此终止 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
生殖隔离的好处
没有生殖隔离并不是像我们想象的那样 , 动物能够和植物交配 , 细菌能和病毒生育后代 , 而是全世界没有所谓的动物、植物、病毒、细菌 , 也没有那么多形形色色的生物 , 而是全世界只有一个生物品种 。
这是因为生殖隔离的产生 , 代表着新物种的产生 。 只有当两个个体之间的基因差异过大时 , 它们才无法交配 , 或者是交配后无法形成受精卵 , 以至于难以繁衍出后代 。 而没有生殖隔离则意味着它们的基因非常类似 , 基因类似意味着它们获取能量的方式、行为、身体结构等也类似 。
比如:生菜是通过光合作用生产能量 , 而牛则是通过植物来获取能量 , 老虎通过其他食草动物来获取能量 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
如果生菜、牛和老虎之间没有生殖隔离 , 那意味着它们都必须以相同的方式来获取能量 , 而且长相、生活习性、生存规律等都类似 , 这就相当于世界上没有生菜、牛和老虎 , 它们三个其实都是同一个物种 。
如果它们都是通过光合作用来生产能量的生物 , 那么它们的数量将会有限 。 这是因为地球上的空间有限 , 而且植物的生长不仅仅需要适宜的光合作用 , 还需要水分、土壤、微量元素等都符合生长要求 。 更重要的是 , 即使是植物也离不开动物的帮助 , 比如:油菜花需要蜜蜂的授粉 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
如果它们都是通过植物、或者其他动物的肉类来获取能量的生物 , 那么很遗憾的是 , 由于只有这一种生物 , 没有能够通过光合作用来生产能量的生物 , 以至于它们都无法生存 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
由此可见 , 如果地球上所有的生物都没有生殖隔离 , 那就意味着地球上只有一种生物 , 而一种生物抵抗环境的能力是有限的 , 很容易因环境不适 , 或者环境改变而灭绝 , 最终导致地球所有生物都灭绝 。
也就是说 , 恰恰是地球生物演化出了生殖隔离 , 地球生物才能像如今一样丰富多彩 , 五彩斑斓 , 而且从地球生命诞生一直延续到了现在 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
生殖隔离是怎么形成的?
生殖隔离的产生 , 一般是积累的突变基因过多 , 导致的和原有种群个体难以繁衍后代 。 比如:大丹犬和吉娃娃虽然都是狗 , 但它们体型过于悬殊 , 无法交配 , 从某种程度上来说也存在生殖隔离 。
但是生殖隔离并非是非黑即白 , 还存在着一些过度地带 , 比如:人类基因中有2%-4%左右的尼安德特人基因 , 这就说明智人曾经和尼安德特人交配过 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
按照达尔文的进化论解释 , 生物形成新物种的过程是:物竞天择适者生存 , 但其实基因突变是没有方向的 , 既会产生一些对人体有利的基因 , 也有一些对人体有害的基因 , 还有一些对人体没有好处也没有坏处的中性基因;其中有利的基因有较大概率能够被保存下来 , 有害基因有较大概率会被淘汰出去 , 而中性基因则不受自然选择的制约 , 有一半的基因能够被保留下来 。

生殖隔离|如果任意两个物种都可以交配、繁衍后代,世界将会变成什么样子?
当生物体内基因足够多的中性基因和有利基因之后 , 此时生物就会形成生殖隔离 , 生殖隔离的形成则意味着新物种的产生 。
所以 , 地球上之所以有这么多物种 , 恰恰就是因为它们之间存在着生殖隔离 。 如果地球上所有的生物都不存在生殖隔离 , 那就说明地球上只有一个物种 , 而这将会使地球生物更容易灭绝 。

    推荐阅读