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1,智人为什么能和尼安德特人交配,它们没有生殖隔离吗?
生殖隔离是自然界的一大创举,正是有了生殖隔离,地球生物才能演化出不同的品种,以不同的形式生存,地球物种才能够像如今这般丰富多彩。 在生物学中,区分两个物种的关键证据就是有没有产生生殖隔离,一旦产生生殖隔离,则意味着这两个个体属于不同的物种。然而我们知道,尼安德特人和晚期智人也属于两个物种,那么它们之间为什么没有产生生殖隔离呢? 尼安德特人与智人的交配 首先我们必须要承认,我们智人曾经和尼安德特人发生过混血,这在现如今我们的基因里还能够找到踪迹,比如:除了非洲人之外,其他绝大多数地区的人体内都有2%-5%左右的尼安德特人基因,这意味着我们曾经和尼安德特人发生过基因交流。 其实除了尼安德特人之外,我们体内还有其他人种的混血,比如:丹尼索瓦人,欧洲科学家从一个属于丹尼索瓦人的指骨碎片中,提取了少量骨粉,并对它们进行基因组测序。 通过与现代基因组对比,丹尼索瓦人的基因在现如今大洋人群中基因占比非常高,可能高达5%,高于尼安德特人对现代人基因的贡献率。 除了智人会和其他人种进行基因交流之外,研究发现丹尼索瓦人和尼安德特人也存在过生殖交流,只不过它们的后代没有延续到现在,而它们和智人的后代则一直不断繁衍生息,直到成为了如今的我们。 尼安德特人与智人为什么没有生殖隔离? 既然智人和尼安德特人是两个物种,那为什么智人和尼安德特人仍能够进行基因交流呢?关于这个问题,其实有两种解释。 一种是:我们无法确定它们究竟是不是两个物种。我们之所以把这两个个体归为不同的物种,是基于它们的体型差异,而不是基因差异。 虽然现如今我们提取到了尼安德特人的基因,但要知道的是,基因是有半衰期的,它们的基因在土壤或者在潮湿环境下很容易分解了。再者,化石在保存时,会不可避免地受到环境污染,比如:如果你用手碰一下化石,那么该化石上属于你的基因就比化石本源基因要多得多。 目前科学家们已经发明了许多技术来提取到这些本源基因,但由于大多数基因被降解,所以现如今我们得到的是它们的基因碎片,并不是完整的基因,因此我们无法判断它们的基因差异性和我们有多大。 另一种解释是生殖隔离并不是非黑即白,也存在着过渡阶段,比如:狮虎兽。研究发现,虽然尼安德特人可以和智人进行生殖交流,但是它们的后代存活能力会有所下降。 研究人员注意到,尼安德特人的基因在现代人X染色体上的含量比其他染色体上的含量明显较低。研究人员认为,造成这一现象的原因,可能是尼安德特人与智人混血时,它们的男性后代生育能力下降。 智人与尼安德特人 研究发现,智人和尼安德特人的混血在人类走出非洲之后,也就是在大约7.5万年前,当时的智人在中东地区遇到了尼安德特人,并在之后的日子里与它们发生了基因交流。 随着中东地区的人口趋于饱和,人类又分别进入了欧洲、亚洲地区,而进入到亚洲地区的智人,又与当时的丹尼索瓦人进行了基因交流,不过这次混血给人类带来了适应高原环境的基因,研究发现,丹尼索瓦人的氧气在体内被运输的很快,所以它们能够适应高原缺氧环境,而当地人可能是携带了丹尼索瓦人基因才变得能够在高原上生存。 除了尼安德特人以及丹尼索瓦人之外,智人还有没有与其他人种发生过基因交流我们就不得而知了,比如:北京猿人。这是因为其他人种的基因由于各种原因还没有被基因测序出来,我们无法通过基因对比现代人体内有没有其他人种的基因。 总结 智人和尼安德特人的基因交流在历史中存在了很长一段时间,虽然最终尼安德特人灭绝了,但它们的一部分基因成功传递了下来。 可能在地球上,许多已经灭绝的生物中,也有像尼安德特人这样将它们的基因留在了另一个生物体内,它们就以这样的方式“存活着”。
2,尼安德特人与晚期智人为什么没有生殖隔离?
在1958年的时候,有人在广西柳江县的一个洞穴中发现多个化石块,后来经国家科学院专家鉴定被命名为“柳江人”,可能很少有人知道,这便是我国、甚至是东亚范围内目前出土的距离现在最为久远的晚期智人化石(四五万年)。 尼安德特人,很多时候也被简称为尼人,因为这种人类化石的发现地就位于德国的尼安德特山谷。尼人原本是生活在欧洲的古人类,但有科学研究表明,我们东亚人体内含有的尼人DNA竟然比欧洲人还要高出20%,就连非洲人的基因也具有相似特征,只是它们的尼人DNA含量明显要低处很多,难道晚期智人与尼安德特人之间没有生殖隔离? 晚期智人和尼安德特人: 在12万年前,整个欧洲、非洲北部和亚洲西部都被尼安德特人占领,但在24000年前,这些古人类又因不明原因灭绝。从化石证据来看,尼安德特人在地球上繁衍生息的时间大约是12万到3万年前,而晚期智人其实也叫做新人,特指生活在大约5万年前到1万年前这段时期的一种古人类。 实际上,不管是特定意义的晚期智人,还是所谓的尼安德特人,他们都不过是晚期智人中的一种,而现代人体内的尼人DNA的确证明了两种不同的晚期智人之间曾发生了基因互动。越来越多的研究人员认为: 智人早在大约七万年前的时候,也就是当智人的生存空间不再局限于非洲,并进一步扩大到欧亚大陆的时候,便和当时的尼安德特人发生了融合。 而非洲人体内含有的尼人DNA,其中大约一半的基因,应该都是从已经拥有该基因的欧洲人身上获得,只不过这个过程发生在他们回迁到非洲的时候,这个过程的发生应该就集中在过去的这两万多年时间里。 晚期智人与尼安德特人进行过基因交流? 实际上,最早是在1829年的时候,就有人在比利时发现了尼安德特人的头骨化石,这个时间比1856年在尼安德特山谷发现尼人头盖骨等骨骼的时间早很多。整体脑容量更大、四肢发育得更加粗壮,身高水平相对稍微矮小一些,主要分布在晚更新世的欧洲、中亚和西亚等地,这些证据都足以表明尼安德特人是晚期智人中的一种。 应该很多人都知道,尼安德特人到底是不是智人的一个亚种,在过去的很长一段时间都存在较大争议,因为晚期智人和尼安德特人同时在地球上存在了较长的一段时间,难免让人怀疑前者会不会是一个单独的物种,只不过这个物种和智人具有很多相似性。 尽管人类目前所处的社会文明程度,远比那个尼安德特人和晚期智人同在的时期发达得多,但是,我们无法参与他们的过去,只能从生物化石的形态等方面进行研究。其实,科学家们的确从已出土的化石中找到了一些证据,而这些证据的指向都是晚期智人的确和尼安德特人发生过杂交行为。但事实上,科学家们一致认可两者进行过基因交流,则是在2010年之后,因为这个时候科学家们通过古DNA信息印证了这个观点。 生殖隔离没有在尼安德特人和晚期智人之间发挥效用? 所谓的生殖隔离,主要说的是那些亲缘关系近的类群,即便它们在自然条件下有交配行为,也难以产下后代、或可育性后代,如何确定一个新的亚种形成,其实就是看是否出现了生殖隔离的情况。既然尼安德特人和晚期智人可能是不同的亚种,那么按道理来说就很可能存在生殖隔离问题,然而现代人类的DNA却或多或少的含有尼人的DNA信息,难道生殖隔离没有在尼安德特人和晚期智人之间发挥效用? 没错,对于不同亚种的动物来说,一般情况下都不会发生交配行为,即便有这样的行为也难以产下幼崽,更不用说这个幼崽到底能不能成活,以及它长大之后是否具备繁育后代的能力。但是,两个物种之间是否会有生殖隔离却并不是必然,正如马和驴杂交的产物是骡子,即便大多数骡子都不能生下可育性后代,但却并不是所有杂交产下的骡子都不具备这个能力。 简而言之,尼安德特人和晚期智人结合后产下可育性后代,并不意味着这两个亚种之间就一定不存在生殖隔离的现实问题。而且,这么多年过去了,我们其实并不清楚当初尼安德特人到底是因为什么突然消失,而化石研究又有一定的局限性,所以,关于人类的进化问题一直以来都存在诸多争议。