地球上之所以有数百万个物种,生殖隔离功不可没“功不可没”。它使得在自然条件下,亲缘关系接近的类群之间不会发生交配,不同物种的基因也不会产生融合;即使交配成功,后代也不具备生育能力,从而在众多突变物种中,能够有适应环境的物种被保留下来。

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有人曾幻想过一个没有生殖隔离的世界,那么那时的地球会成什么样子,我们就这个问题简单地做一下合理推测。

生殖隔离是如何产生的?

生殖隔离按照标准的不同,可以划分成不同的类别。目前流行的观点将其简单地分为交配前隔离(不同物种之间)和交配后隔离(马和驴生骡,但骡不可育)。交配后隔离又可以分为合子前隔离和合子后隔离等等。

这些隔离机制产生作用的条件也各不相同,即使是公认的两个物种也往往不止一种隔离机制。多种机制意味着生殖隔离的演化路径非常丰富,生殖隔离则是这些力量相互作用后的产物。因此甚至隔离其实更可以看作是一种结果。

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而这个结果又是怎样来的,学术界至今也没有一个大家普遍接受的结论。在现代进化论中,物种想要形成生殖隔离,则需要经过这样3个阶段:

第一阶段:基因的突变或重组导致该种群中累积足够可遗传的变异。

第二阶段:经过自然的选择将有利生物生存的基因挑选出来,让该种群的遗传结构发生了结构性改变。

第三阶段:由于地理隔离以及生态隔离等外界因素的影响,会造成原本是同一种生物的种群,因长时间没有进行基因交流而逐渐加深基因分歧,逐渐形成了亚种、甚至新物种。

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生殖隔离不存在,地球会变成什么样?

基因数据表明地球上所有的生物都曾拥有共同的祖先,正是由于进化树的不断分化,才有了如今地球物种的多样性。物种微小的基因突变在环境的作用下不断累积,从量变到质变,形成了不同的物种。

生殖隔离就像一堵难以跨越的“墙”,阻隔了各个物种间的基因交流。保证了地球物种基因的多样性。如果生殖隔离不存在,如今的世界可能只有单一的物种,而且进化可能非常缓慢。同时,基因的稳定性也有可能已经破坏,一旦外界环境发生改变,对整个物种可能是灭绝性的。

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在地球历史上的几次大灭绝,正是由于基因的多样性才让一些物种抵抗住了威胁,顽强生存了下来。当然,单一物种还有一个劣势就是资源消耗异常迅速。如今的地球,生产者、消费者、分解者各司其职,分工不同,互相支持。

如果这样一个良性循环被打破,食物的短缺最终会让地球变成一个荒凉的星球。如果物种产生后,突然没有了生殖隔离,我们不能想象一个有人头兽身以及长着翅膀的大象等等物种的世界将是怎样的。当然,最终优势物种还是会成为地球唯一的精灵,最后走向灭绝的道路。

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早期没有生殖隔离的世界

科学家曾对比过大肠杆菌的基因,发现在其进化史中,他曾多次从其他微生物身上捡拾过基因。而这种能力在微生物界并不罕见。生物学家乌斯对此现象的解释是:起初形成的RNA遗传物质本身就不稳定,因此不会去仔细检查每一个配对的碱基。

这就像生产线上一个马虎的工人,碰到产品就贴标签,不会注意标签的好坏,只要能卖出就不会有人管。那时的世界就是一个没有生殖隔离的世界,生物可以自由地进行基因交流。随着蛋白质的出现,更为稳定的DNA作为了生物的遗传物质,这种基因随遇而安的秩序也开始被打破。

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DNA每一次的自我复制,准确率越来越高。这个过程中只有极少数的基因发生突变,经过一代代的累积之后,生物就会出现生殖隔离。

总结

生殖隔离的出现其实并非坏事,人类文明的出现离不开生殖隔离所保持的基因稳定性。如果没有生殖隔离,如今的世界或许不是一个走向衰落的单一物种文明,就是一个没有生物的荒凉星球。