生殖隔离是谁提出或发现的?
身上长着翅膀的鱼、马身上长着人脑袋的怪物、脸上只长了一个眼睛的人……各种动物“零件”相互拆分重组,物种千奇百怪,这就是《山海经》里描述的世界。虽说夸张了点,但这似乎就是描绘了一个没有生殖隔离之后的无序世界的样子。
了解生殖隔离的来龙去脉之前,我们先来看看什么是生殖隔离?从表面意义上来看就已经很明确了,生殖隔离的本意,其实就是阻断物种之间的生殖交流,而从科学研究的角度来看,生殖隔离其实是阻止了生物之间的基因交流,确保了物种基因的稳定。
生殖隔离在实际中的具体表现有哪些呢?主要有三点:
第一个就是物种间的生理隔绝,也就是说,不同物种之间不能进行结合或是没有进行结合的欲望,比如猫狗、鸡鸭......等等等等,这种隔绝可以是构造上的差异使得J配变得不可能,也可能是精神上的隔绝使其变得不可能。
第二个则是后代繁衍的问题,存在生殖隔离的物种之间,哪怕是在外来因素的影响下进行了受精尝试,也是不可能繁衍出后代来的。
第三个表现就是隔代隔离,即不同物种间假使出现后代繁衍,那么出生的后代基本上不可能产生后代,即使能,这种可能性也会呈指数倍衰减。这种现象在现实中也有存在,比如驴马的后代骡子,再比如狮子和老虎的后代狮虎兽,都是这样的情形。
生殖隔离理论的由来当我们看到一个动物或是一株植物的时候,我们的脑海里不自觉的就会想“这是个什么东西?”我们也可以查它是哪一纲哪一目下的哪一科,那么问题来了:这些物种的区分是自然界中已经划分好的么?
当然不是!
物种的分类自然是人类给它们进行的划分,而物种的定义正是生殖隔离理论的基础。
这方面,最早尝试给物种进行科学分类的,是一个叫做林奈的瑞典生物学家,他提出了界、门、纲、目、科、属、种的分类方法,一直被沿用到现在。
在对物种进行分类的过程中,科学家们渐渐地发现了一个问题,那就是在有性繁殖的物种中,大部分是不会进行交叉繁殖的,绝大多数的物种只会在本物种间发生繁殖行为,就像人类一样,人类只能和人类之间进行繁衍后代,与其他物种没有生殖欲望,或是没有条件。而且,科学家们还发现,有些物种之间即使发生了繁殖行为,也不可能繁衍出后代,物种之间就像被天然隔离开一般。
1942年,美国的科学家恩斯特·迈尔在进行大量研究后抛出了“生殖隔离”理论。
在最初的生殖隔离理论中,隔离被划分成了两类,一类是合子前的隔离,另一类则是合子后的隔离。
合子前隔离,就是指精子和卵子不会有结合的可能,这种方式在自然界有很多。比如时间隔离,即两个物种各自发情的时间不同;还有器官隔离,即物种间身体构造不匹配使得繁殖行为不可能发生;再有就是行为隔离,说白了就是“我看不上你”,根本没有进行下去的欲望;最主要的还有配子不亲和隔离,这指的是精子和卵子本身就“互相不识别”,没有结合的可能。
合子后隔离,则是说即使两者能够结合,它们所产生的后代也难以成活或是再向下繁衍。这种方式也有好几种,比如出生的后代死亡或变弱,又或者是出生的后代不具备生育能力,比如骡子,还有就是后代衰败,即出生的后代繁育能力越来越弱。
苏联“人猿杂交实验”——试图打破生殖隔离的疯狂尝试人类在破除生殖隔离这方面做过很多实验,但基本上都以失败告终,其中最引人关注的就是苏联人进行的“人猿杂交实验”。
1926年,前苏联的疯狂科学家伊万诺夫计划进行一项人猿结合实验,此前他已经进行过类似的尝试,曾经用从一匹优质雄马体内提取出来的精子注射到雌马体内,并成功孕育出了近五百匹优质小马,所以,他对自己这次的实验也是信心满满。
伊万诺夫最初的实验地选在了非洲的几内亚,他先是在当地买到了三只在孕龄之内的雌猩猩,然后又花高价从当地男人那里买来他们的精细胞,并用人工的方式将其注入雌猩猩的体内。不过,尽管伊万诺夫将实验的各个环节都做得很仔细很认真,但结果却是令他失望的,三只雌猩猩没有一只受孕成功。
不过,伊万诺夫并不死心,他迅速调整了自己的实验方向,改用雄猩猩和人类女性来进行相关实验。为此,他不惜重金征集女性志愿者,最终有五位女性报名参加了这个实验。方式跟之前基本相似,伊万诺夫将雄猩猩的精细胞注入五位志愿者女性的体内,然后静待结果,不过,还是令他失望的失败了。
人们将伊万诺夫的实验看作是疯狂的尝试,也是违背人类伦理道德的尝试,所以批判的声音非常的多,不过,他的实验失败最终还是让人们相信了人类生殖隔离的存在,哪怕是在进化过程中与人类如此相近的猩猩也不例外。
人类与这个世界上的所有物种都存在着生殖隔离!
打破生殖隔离之后会是怎么样一种后果?有人曾大胆假设过这样的场景,在地球物种之间的生殖隔离被打破之后,物种与物种之间可以进行后代繁殖,而最直接的后果就是物种种类变多起来,甚至各种千奇百怪的物种都会出现。
但是,以上的场景也仅仅是一个短暂的过渡而已,生物间的融合必然会使物种间差别变少,物种的多样化无法继续保持,基因的不断融合之下,最终的结果就是逐渐的变成一种生物。也或者,在这个过程当中会出现一种非常完美的生物,但是它的出现必然是其他物种的灾难,削弱了其他物种生存的空间,最终结果仍然是归为一种。
或许,这个大胆的假设从反面论证了生殖隔离存在的必要性,不是吗?
结束语:一个多样化发展的地球,一个多样化物种共存的世界,必然需要生殖隔离的存在,而且,生殖隔离的存在,是对所有物种的一种保护。你觉得呢?
生殖隔离是谁提出或发现的?
生殖隔离是自然存在的,比如猫和狗,不同物种无法交配繁殖。只是用人类的语言进行描述和定义,具体是谁首次说出“生殖隔离”这个词的现在已经很难确认。
不同的物种之间,由于体型、生殖细胞、器官的差异,无法交配,这种是最常见的生殖隔离方式。在同一物种的不同亚种之间,由于生活的自然环境不同,形成的隔离叫做“地理隔离”,比如野猪、狼、野牛等在全球有不少亚种,但是因为相隔千山万水无法凑在一起,生活习性也因为环境的不同而不同;因为繁殖季节不同形成的“季节隔离”等。
一些研究中认为生殖隔离是新物种形成的一个重要因素,物种种群间因为长期的地理、季节等隔离,无法进行基因交流,各种群在自己生存的环境中不断地适应进化,最后形成了不同的物种。目前认为人类是原始猿类分化来的,因为生活习性的不同,最后形成了现代人类和现代猿类两个不同的物种。人和猿之间也有生殖隔离,染色体数量的不同,使两者无法形成有生育能力的后代。
不过生殖隔离在生物进化中的意义也是一个争论的焦点,因为物种突然多出或者少出两条染色体,物种就无法生存,这样的突变是很难形成的,而种群中形成的此类个体也和其它同类也无法生出有生育能力的后代。不过这不代表进化思想的错误,只是说明仍有许多谜团等待人类去破解。
生殖隔离是谁提出或发现的?
1926年,为了培育出战斗力更加强大的杂交战士,前苏联一位生物学家从非洲捕获了20多只大猩猩,并秘密招募志愿者进行跨物种的人猿杂交实验,实验过程令人目瞪口呆!
从上世纪至今,许多科学家和生物学家一直在研究人类与其他物种之间是否存在生殖隔离,从目前的结果来看:我们该庆幸!因为被“隔离”的人类,与其他物种之间是存在生殖隔离壁障的,这对我们人类来说,其实是一种变相的保护!
很难想象,如果没有生殖隔离,这个世界将会是什么样子?曾经的人们,是不相信人类与其他生物之间存在生殖隔离的,因为马和驴可以培育出骡子,狮子和老虎可以培育出狮虎兽。那么,作为高等智慧生物的人类,是不是也可以与其他动物进行杂交培育出后代呢?
当然了,人类与其他动物进行杂交是一项十分复杂的生物实验,并不是单纯地进行交配就行的,而是需要通过将人类男性的精子注入到雌性动物体内,或者将雄性动物的精子注入人类女性体内,看看是否能够打破两个不同物种之间的“屏障”!
疯狂的杂交实验前苏联有一名生物学家,名字叫伊万诺夫,1870年出生于一个条件优渥的家庭,大学毕业于哈尔科夫大学!
从法国留学回到俄国之后,伊万诺夫在皇家实验医学研究所工作,在此期间,伊万诺夫在人工授精领域做出了许多成功的案例,包括:在克里米亚的新阿斯卡尼亚动物实验基地曾经培育出斑马骡、大羚羊、半纯种野牛,还使白鼠和鼠海豚、灰兔和家兔杂交,甚至是用最好的种马精子来改善俄国的战马血统!
伊万诺夫的这些实验成果让他在生物学领域名声大噪,甚至获得了卡尔科夫大学的生殖学教授的头衔,但是,这些只限于俄国境内,他的这些实验被欧洲一些国家反对,他们觉得伊万诺夫的实验是在破坏“自然法则”,显然,伊万诺夫的所作所为在外界并没有被广泛接受!
外界争议的声音越大,伊万诺夫就越想做出成绩,1910年,在奥地利召开的世界动物学家大会上,40岁的伊万诺夫公然提出人与猿类杂交的实验想法,引起广泛争议,但科学家就是这样,越有争议的事情,就越能激发他的好奇心!
1924年,54岁的伊万诺夫来到法国巴黎,并向巴黎巴斯德研究所的科学家们再次提出了人猿杂交的想法,这一次,他得到了许多研究所成员的支持,并告诉伊万诺夫,位于非洲的法属几内亚有一个实验基地可以提供给伊万诺夫,而且那里也有许多黑猩猩!
得到了这样一个消息之后,伊万诺夫马不停蹄地回到了莫斯科,并制定了一套计划方案提交给了苏联政府,最后,伊万诺夫成功的获得了苏联的批准,并获得了一笔资金!
1926年,准备妥当的伊万诺夫带着他的儿子和一名助手,经法国巴黎中转来到了几内亚,但是当他们来到这里的时候却发现:当地的黑猩猩并没有完全成熟到可以繁殖的状态, 没有办法,伊万诺夫一行人只能先行返回巴黎等待一个夏天,静等这些黑猩猩成熟!
1926年11月,伊万诺夫雇佣当地人帮忙捉住了三只雌性黑猩猩!
1927年2月,伊万诺夫开始了第一次实验,他雇佣几内亚当地的男性为他提供精子,并将其注入到雌性黑猩猩体内,但或许是准备不够充分,或许是设备比较老化,又或许是流程不够标准,尽管伊万诺夫频率极高的向雌性黑猩猩注入精子,但实验均告失败!
在接下来的一年时间内,伊万诺夫并不灰心,但当地的几内亚男青年们可吓坏了,这是高负荷的工作,很多人都吃不消!
待伊万诺夫的资金消耗得差不多了,实验依然没有取得成功,万般无奈之下,伊万诺夫一改之前的方案,准备调换实验对象,让雄性黑猩猩提供精子,并将其注入到人类女性体内,看看这样是否能取得结果!说实话,这个想法真的很疯狂!
但是,伊万诺夫在几内亚的所作所为实在有悖人伦,法属几内亚总督听闻了伊万诺夫哄骗当地女性充当实验对象的行为之后,十分愤怒,认为他是一个疯子,并将其强制驱离出境!
万般无奈之下,伊万诺夫只好带着两只实验的黑猩猩返回苏联,但不幸的是,这两只黑猩猩意外死亡了!
即便这样,伊万诺夫也并没有死心,他一边继续求人帮忙寻找雄性黑猩猩,一边在苏联招募女性志愿者,1929年,苏联科学院为了支持伊万诺夫的实验,为其创立了一个“灵长类跨物种杂交委员会”,专门用来挂牌开展人猿杂交实验!
没想到,伊万诺夫竟然真的在社会上招聘来了五位女性志愿者,真是无知者无畏啊,或者是因为利益的诱惑,总之,这五位女性被要求签署了保密协议,并被密切观察了起来!
待一些准备工作就绪后,伊万诺夫对每个步骤都十分用心,可是即便这样,几个月时间也没有发现这几个志愿者有怀孕的迹象,甚至伊万诺夫准备孤注一掷,把高浓度的黑猩猩精子注入到其中一位女性体内,依旧没有什么事情发生!实验,再次失败了!
数次的失败,让已近花甲的伊万诺夫彻底失去了机会,甚至最后一只雄性黑猩猩也因脑出血意外死去,实验被迫停止,也让许多慕名前来想要赚钱的女性扑了个空!
最后,伊万诺夫在1930年成为了科学家大清洗的受害对象,被迫流亡哈萨克斯坦,最后郁郁寡欢死去!
直到伊万诺夫死去的那一刻,实验也依旧没有取得结果!
试想:如果伊万诺夫的实验成功了会是怎样的结局呢?这个人猿杂交实验已经超出了人性的底线,甚至是有悖人伦的!或许,因为伊万诺夫的时代背景性,在人类历史上,有且仅有这么一次,就已经足够了!
不过,几十年之前或许人们并不知道有生殖隔离这件事,如果伊万诺夫知道人与其他动物之间存在生殖隔离,或许他就不会这么坚持的要做下去了!
什么叫生殖隔离?首先我们要肯定的是,生殖隔离这个词汇并不复杂,也没有多么神秘,其主要意思是:由于各方面的原因,使亲缘关系接近的种群在自然条件下不能交配,或者是即使能交配也不能产生后代,或产生的后代也是不具备繁殖能力的一种隔离机制!
生殖隔离的存在意义是:阻断不同物种之间的基因交流,防止产生不必要的物种,保护种群的稳定性。
好像有点复杂,再简单一点说就是:生殖隔离的存在,让两个不同物种之间不能交配,或者即便能交配也不能产生后代,或者即便能产生后代,后代也不具备继续产生后代的能力!
生殖隔离下的两种后代发育机制:
1、杂种不活:两个不同的物种完成了交配行为,并在母体内产生受精卵细胞,但是受精卵细胞却很难存活,或者是发育一段就会胚胎性死亡,即便发展到幼体,也很难存活!
2、杂种不育:两个不同的物种完成了交配行为,并产生了后代,但后代却不具备向下继续繁殖的功能!最好的例子就是马和驴生育出来骡子,骡子就是不具有生育能力的!再比如,狮子和老虎生育出狮虎兽或者虎狮兽,即便生育出来,其抵抗力也很低,后遗症严重,一生都很痛苦,在自然条件下是不可能生育的,这是人工干预下的产物!
正是因为有生殖隔离的存在,狮子还是狮子,老虎还是老虎,马还是马,生物的唯一性才能得以延续,优秀的基因才得以传承,倘若生物之间打破生殖壁障,恐怕,将会产生一个可怕的世界!动漫中的形象将会降临世间!
有了生殖隔离的存在,对人类来说意味着什么?生殖隔离的存在,最根本的作用在于可以稳定各自族群的发展,阻断不同生物之间的基因交流,对于我们人类来说,能够不存在生殖隔离的物种,只有我们自己了!
但是,曾经的历史上,人类也有过不存在生殖隔离的物种,在很久之前,人属下面不止智人一种,还有尼安德特人、海德堡人、鲁道夫人、佛罗勒斯人、匠人、先驱人等至少其他18种人,那时候的人类之间,是不存在生殖隔离的,现代人的基因中也保留了一些这些人的基因!
从考古历史发现,曾经有一种叫尼安德特人的人种与我们的祖先遭遇,双方多次征战,在大概10-13万年前,我们的祖先走出非洲,第一次遭遇尼安德特人,但是种族不同,无法共存,双方大打出手,我们被打得节节败退,大概在6万年前,我们的祖先再次遭遇尼安德特人,这次反败为胜将他们赶到了近东地区,大概在5万年前,现代人和尼安德特人发生了不可描述的事,导致后代中出现了尼安德特人的基因!
人类社会发展至今,随着时间的流逝,目前有且只有我们这一种人了,其他“近亲”早已消亡殆尽,这对于我们来说其实是件好事,我们可以辩证来看一下如果人类与其他生物之间没有生殖隔离会是什么样子!
假如这个世界上,人类与其他生物没有生殖隔离的话,世界将会是什么样子呢?人类的基因与其他动物的基因相结合,肆意进行基因交流,会产生什么样的物种,谁也不知道,对于现今社会的结构一定会发生巨大的改变!
而且,基因方面的疾病和缺陷是无法治疗和改变的,一旦有了基因方面的缺陷,遗传给一代又一代,这将是无法挽回的损失,就像之前消失的尼安德特人,虽然遗传基因从10%降低到2%,但就因为这点遗传基因,导致现代人体内患有二型糖尿病、抑郁症、尿失禁、狼疮等病,这些疾病都是因基因携带传承给一代又一代!
假如说,人类与其他动物之间不存在生殖隔离,那么,给后代将带来无可想象的灾难,基因缺陷越来越多,人类的地位直转急下,在整个自然界中,将会逐渐失去地位!
所以,正因为有了生殖隔离的存在,人类的基因才能够稳固牢靠的传承下去,人类才能够存在于这个世界上!
写在最后这个世界是平衡的,想要保证自然界生物的多样性和单一物种的唯一性就不能违背自然常理,除了正常的繁衍生息与功能进化,类似于杂交这种做法,是被所有人不接受的!
试想一下,如果这个世界没有了生殖隔离,不同的物种之间随意进行交配,那将是什么场面?你能想象得出来吗?
生殖隔离是谁提出或发现的?
世界之大无奇不有,科学家总是能够发现很多奇奇怪怪的真相。所以现实中的很多人都喜欢看有关人文地理或者是探险方面的纪录片,前段时间柠檬在网上看到科学家发现人类和大猩猩有生殖隔离,这到底是怎么回事呢?好奇的小伙伴一起来了解一下吧。
先来了解什么是生殖隔离,才能更明白人类和大猩猩之间为什么会有生殖隔离。柠檬可以用最简单的方式让大家明白,现实生活中,我们知道马和驴交配之后会生下骡子,但是骡子绝对不会再生下一代,这就是生殖隔离。而马和驴之间产生了生殖隔离,发生在受精后。这是一种存在亲缘关系的交配生殖现象。
生殖隔离又分为受精后受生殖隔离以及受精前生殖隔离。前面那一段我们提到了马和驴,马和驴之间存在着受精后的生殖隔离,而且他们生下的后代统称为杂种,受精后的生殖隔离生下的杂种会出现不活不育或者是衰败。
另外一种就是受精前的生殖隔离。而这种生殖隔离也是存在有亲缘关系的不同物种,因为心理或者是生理上的原因不能够进行交配,或者说在交配之前不能够完成生殖,即使有交配状态,也不会生下后代,即使生下后代,后代也不会再生后代。
人类和大猩猩之间存在的是受精前的生殖隔离,这是科学家做过实验之后得出的结果。说到这里肯定有很多小伙伴已经被绕晕了,其实我们完全可以打个比方,例如一个男人跟一个雌性大猩猩或者是一个女人跟一个雄性大猩猩,怎么可能发生交配?它们会在交配之前就终止这种行为。
生殖隔离是谁提出或发现的?
物种之间交配不育,狭义上被称作生殖隔离。广义上生殖隔离包括机械隔离,行为隔离,季节隔离,配子隔离。通俗了说就是有的大家不在一起住,有的交配方式不一样,有的交配的理季节不一样,有的对对方不感兴趣。偶尔有一些物种交配后,因为内在作用,精子不能存活,也不会生育,有的生育了,但是后代没有生育能力,这种基因不能传递下去,构成了物种间的生殖隔离。
一般生殖隔离的产生条件是地域隔离生殖隔离形成是不能产生可育后代是形成新物种的必要条件就比如驴和马虽然可以交配产生骡子但是骡子不可育故驴和马也存在生殖隔离。生殖隔离最普遍的形式其实是交配前隔离,即由各种空间的(比如栖息地不同)时间的(比如花期不同)行为的(比如求偶形式不同)等等因素导致不同物种的个体压根儿就不发生交配行为。
最简单的解释就是不是同一个物种,没法生孩子,或者没法生可育后代的孩子。前者好理解,后者是由于物种相近,所以两个物种可以生孩子,但孩子不能再生孩子。
从动物种属来说,假如用公猪和母猪交配,能够怀孕,生出猪崽来,可是你非要让猪和狗交配,是不能够怀孕的,这就叫生殖隔离,因为它们是属于不同的种属的,大多数不同种属的动物之间进行交配,是不能怀孕的,但是,这个世界也有许多例外,比如驴子和马交配,能生出骡子,可是这骡子,不管是公骡子还是母骡子,都不会再有后代了。据说狮子和老虎交配,也能够怀孕,生出狮虎兽,动物园里就有,但是好像这种几率还是比较低的。其他的不同种属之间交配,没有生殖隔离的,就不知道了。
生殖隔离是谁提出或发现的?
日本人最先发现的,别问我为什么!
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