人类和大猩猩之间,为什么会有生殖隔离?科学家是如何发现的?


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2012年3月 , 英国的《自然》杂志上刊登了一篇有关于大猩猩基因研究的论文 , 该论文指出英国桑格研究所等机构的研究人员已经对大猩猩的基因组完成了测序 。
而这一结果也代表着 , 科学家已经完成了对所有人科动物的基因组测序 。

随着诸多基因测序结果的公布 , 大家意识到原来这些大猩猩真的与我们如此亲近 , 而科学家也在研究的过程中 , 发现了人类与大猩猩之间存在生殖隔离的原因 。
那么 , 他们究竟是如何发现的呢?

基因研究揭露生殖隔离的真相
要弄清楚为什么人类和黑猩猩之间存在生殖隔离机制 , 就先要明白生殖隔离到底是什么 。
它主要指的是亲缘关系相近的两个物种在自然环境之下不会交配 , 或者进行交配之后也无法诞下后代 , 有的即使能够生下后代 , 其后代也不具备繁衍特性 。
以大家最熟悉的马和驴为例 , 它们之间就存在生殖隔离 , 这就导致它们虽然能交配并诞下后代 , 可是其后代却不能靠自身繁衍 , 自生下来就变成了“太监” 。

生殖隔离可能发生在受精前或者受精后 , 二者的叫法有所不同 。 对于人类和大猩猩来说 , 生殖隔离应该就发生于受精前 。
从分析来看 , 人类和各种灵长类动物的“分家时间”是不一样的 , 其中最早的是猩猩 , 它在1400万年以前就与人类分离了 , 而大猩猩在约1000万年以前才于人类分开 , 因此它与人类的基因相似度高达98% 。
至于黑猩猩 , 它与人类的分离最晚 , 大约是600万年前 。

该研究小组在对人类、黑猩猩和大猩猩体内超过11000个基因进行筛查之后发现 , 虽然表面上人类和黑猩猩之间的遗传关系更为密切 , 但实际上人类有15%的基因组序列更接近于大猩猩 。
按理来说 , 基因的相似度都已经达到了如此恐怖的情况 , 想要实现交配并繁衍后代是有机会的 。

可事实上 , 2%或者1%的差异都会让3000多万个基因点发生突变 , 在这种情况下 , 人体当中拥有的3万个基因 , 约有80%都会受到这些突变的影响 。
资料显示由人的FOXP2基因(该基因有助于人类说话)制造出的蛋白质与黑猩猩体内该蛋白质相比 , 就有两个氨基酸不一样 。 此外 , 小脑症基因和ASPM基因的细微变化可能是造成人类和黑猩猩脑容量出现巨大差异的“幕后黑手” 。
首先 , 人类的染色体数量是23对 , 大猩猩的染色体数量却有24对 , 在染色体数目不对等的情况下 , 想完成配对并且让胚胎正常发育是不可能的 。

其次 , 科学家曾在完成人类Y染色体和黑猩猩Y染色体的测序工作之后 , 发现二者于MSY区(雄性特征区)在结构上有着明显的区别 。
人类MSY区的的染色质主要是由扩增序列、X退化系列和X转座序列组成的 , 而黑猩猩的MSY常染色质则是由扩增序列和X退化序列组成的 , 缺少了X转座序列的参与 。
不难看出 , 双方的性染色体存在巨大差异 , 并且这种结构性的差异是无法进行“修补”的 , 而繁衍必然需要性染色体的参与 。

再加上人类的祖先自从选择和大猩猩分道扬镳之后 , 就做出了许多的改变 , 比如说选择更多的进化大脑 , 选择直立行走 , 选择褪去身上厚厚的毛发 。
这些因不同基因造就出来的结果 , 又怎能进行融合呢?
当然 , 为了能够更好解释我们与大猩猩之间的不同 , 研究人员还进行了更深层次的研究 。 最终发现 , 人类基因当中出现了大量重复排列的结果 。

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