生殖隔离是怎么形成的,人类之间有没有生殖隔离?
我们都知道,马和驴可以生出骡子,而狮子和老虎可以生出狮虎兽。不过由于不同物种间的基因与染色体数目的差异,导致不同物种间无法繁殖,或者后代无生育能力。这种现象在生物学上被称为生殖隔离。
生殖隔离在自然界并不罕见,不同物种之间存在着生殖隔离,即使发生关系,也不能产生后代,或者说无法产生具有生殖能力的后代,比如:马和驴虽然也能生育骡子,但骡子没有生殖能力。
那么问题来了,为什么人类与所有生物都存在着生殖隔离呢?这是上帝为了制约人类的一个因素吗?
为什么会有生殖隔离?人类之所以和其他生物存在生殖隔离,根本原因是人类与其他生物的基因差异相当大。按照现代生物学理论,地球上现如今所有的生物都有一个共同祖先,而最后一个共同祖先就是luca,该共同祖先生活在距今38亿年前。
在Luca之后,生物逐渐朝着不同的形态开始演化。之所以如此,是因为它们生活的环境不同。
我们知道,虽然地球环境在同一时期是相对稳定的,但是地球上有许多生态系统,比如:海洋,森林,草原等,生物为了适应不同的生态系统,只好改变自己的基因,其中基因突变后能够适应环境的个体会被保留下来;而无法适应环境的个体会被淘汰,这就是达尔文学说的“物竞天择适者生存”。
另外,生物体内的遗传物质要么是DNA结构,要么是RNA结构。但无论是DNA,还是RNA都会发生突变,只不过DNA结构的生物基因突变速度较慢,每次只有极个别的基因会发生突变,而且发生突变的位置是随机的,其中有些基因对生物有利,大概率会被保存下来;而有些对生物有害,大概率会被淘汰;但还有一些基因对生物既没有明显的好处,也没有明显的坏处,所以它们不受自然选择的影响,能不能被保留下来要看运气。
就这样,即使外界环境没有变化,伴随着基因突变的一代代累积,逐渐使得现有物种和原有物种之间发生生殖隔离。
比如:原本是同一种族的蜜蜂,由于各种原因导致它们数万年来没有进行基因交流,那么等到下次再见面时,它们之间就已经形成了生殖隔离。但其实它们生活的环境并没有发生改变,这就是现代进化论的“中性假说”,由日本科学家木村资生提出。
人类之所以与其他动物产生了生殖隔离,其实是因为人类与其他动物之间分化的时间较长,在几十万年甚至上亿年里没有进行过基因交流,导致两者基因差异较大,以至于生殖细胞无法匹配,或者是胚胎无法正常发育。
生殖隔离的好处其实,生物之间存在生殖隔离对物种而言是好事。
我们知道,生殖隔离的产生意味着两个物种之间差异非常大,如果没有生殖隔离意味着两个物种之间基因差异非常小,从生物学角度上讲,如果两个物种没有生殖隔离,那么意味着这是同一种生物。
也就是说,如果地球上的动物没有生殖隔离,那么意味着地球上只有一种生物,只有一种生物意味着地球生物的能量来源是单一的,由于动物需要依附于植物的存在而存在,如果地球上只能有一种生物,那么这种生物必然是能够光合作用的植物。
我们知道,地球上的陆地面积是有限的,如果地球上所有的生物都不存在生殖隔离,那么地球上的生物个体将会单调乏味许多,而且数量也非常少。
正是因为存在着生殖隔离,使得地球生物可以演化出多种利用能量的方式。比如:蜜蜂可以采集花蜜获得能量,微生物可以分解生物获得能量,老虎可以通过捕猎食草动物获得能量,食草动物则可以通过植物来获取能量。
有了生殖隔离,地球上的能量才能够流动起来,生物的种类才会多种多样,自然界的生态链才会运转下去,地球上复杂的生物才有可能形成。
可以说,如果没有生殖隔离,地球生物远比我们想象得要单调得多。
人类之间为什么不存在生殖隔离?虽然人类和其他动物之间存在着生殖隔离,但目前地球上所有的人都不存在生殖隔离,那这究竟是怎么回事呢?
其实是因为现如今地球上所有的人类都是智人,都属于同一个物种,只是由于地理原因,生活在不同地区的人长相外表有些不同,比如:肤色的不同。
如果我们穿越到5万年之前,我们会发现我们和其他一些人种存在着生殖隔离,比如:当时的尼安德特人也是人属的一员,智人无法和它们进行基因交流。不过生殖隔离并不是非黑即白的,还存在着一些过渡阶段,虽然智人和尼安德特人存在着生殖隔离,但也有一小部分个体能够存活下来,这也是为什么我们体内有1%-4%尼安德特人基因的原因。
生殖隔离是什么原理?地球上的所有生物,包括我们人类,都逃不过生殖隔离的3个必然结果:杂种不育、杂种衰败和杂种不活。但大家要清楚不管是什么肤色和民族,现代人都是智人的后代,包括非洲人也不例外。所以,不管你选择跟哪个国家的人组建家庭,都不存在生殖隔离问题,你们繁育出的后代大概率都不存在明显的基因缺陷问题。
当然,在现实生活中,很少有人会提起生殖隔离这个词,难免不少人并不知道是什么意思。但是,我相信大家一定听说过狮虎兽(雄虎与母狮子)和虎狮兽(雄狮和母老虎),而由母马和公驴交配生出来的骡子,则更广泛的被不少农民用来运输东西。其实,这些人类专门培育出来的杂交后代,就是生殖隔离的事实依据。
这些杂交种后代一般都不具备生殖能力,也就无法繁育自己的后代新个体,有的甚至还没来得及来到这个世上就死了,又或是出生之后还没发育到性成熟就失去了生命。所以,不管杂交种后代是这三种情况中的哪一种,它们都不能被称为拥有自己名字的新物种。
通常情况下,科学家们一般将繁殖隔离机制分为两个大的类别,它们分别是受精之后的生殖隔离,以及发生在受精之前的生殖隔离,前者涵盖了生理隔离、行为隔离、地理隔离、生态隔离、形态隔离和季节隔离,而后者则主要覆盖了杂种衰败(能繁育的F1所产生的回交或F2后代因为不具备基本的适应能力而无法存活)、杂种不育(发育到成熟之后的F1杂种不具备繁殖后代的能力)和杂种不活(合子死亡、胚胎死亡、幼体死亡)这三种。
当然,我们人类也跟其他动物一样,存在所谓的生殖隔离现象,人类和其他动物也同样无法繁育出具备繁殖能力的后代新个体,并且,这样的行为本身就违背伦理道德。生殖隔离从本质上来说就是生理隔离,不同于外因导致的地理隔离,生殖隔离相当于是遗传隔离导致的内因,这一点无法通过跨越地理位置来解决。
比如,刚刚提到的狮虎兽和虎狮兽,它们就是原本水火不容的两个物种,老虎一般是独来独往、主要自然栖息地是在亚洲,而狮子则喜欢群体活动、目前有一部分亚种生活在印度。简单来说,它们生活的环境基本不可能存在交际,又各自都是凶猛的暴脾气,所以,在野外环境中遇上的它们并不可能有交配行为。
之所以这个世界上会有狮虎兽和虎狮兽的存在,主要是因为人类导致它们经常在相同的空间中接触,就好比在动物园里呆久了的狮子和老虎,远远比野外相同物种的动物更加温顺,即便它们的交配概率并不高,而受孕机会也大约只有2%左右,但的确也有这样的杂交后代出生过,体重大概可以达到400千克左右。
截至目前,存活时间最久的一只狮虎兽在地球上生活了大约20年的时间。之所以没有将它们当作一个新的物种,则是因为生殖隔离同样导致了这些后代并没有连续繁殖出新的后代个体。之所以认为杂交一些动物后代,除了一部分是用于研究之外,另一部分主要也是为了更好的为人类服务。
正如力量大且持久的骡子,不仅寿命比驴和马都长,而且大多也没有生殖能力。相信不少人都见过骡子帮农民伯伯们拉东西的场景,它们对吃的食物的要求不像马儿那么高,吃的也比马要少很多,所以成为了干农活时用得上的很不错的帮手。事实上,远缘杂交的根本目的,就是想要通过将物种之间存在的生殖隔离现象打破,然后得到更好基因重组的优良物种,人类也的确是通过这样的方式得到了许多新类型的植物。
生殖隔离一般由于相似物种的地域隔离和不同物种基因无法交流引起的。人类没有生殖隔离,因为基因可以交流。
就算能交配也不能产生后代的隔离机制就是生殖隔离,人类之间当然也是有生殖隔离的。
生殖隔离是因为基因的选择性表达。人类之间没有。生殖隔离是指不同生物之间的。
为什么自然界会有生殖隔离?如果没有它,世界会变成什么样?
生物不可以跨种族繁殖,是什么原因导致的生殖隔离?
2,生物种群的实现也是通过生殖隔离才产生的,而且生殖隔离的根本是源于地域差异对物种的改变.其实不得不说是生物种群之所以能够形成,也是因为长时间的地域分化所导致的,而且不同的生物在不同的特殊环境下形成了不同的物种,经过漫长的适应逐步演化成不同的体征和外部结构,所以正因为如此产生了生殖隔离...
产生生殖隔离的根本原因是什么
5. 机械隔离:植物花的结构差异导致传粉困难,如大红吊钟柳与山吊钟柳的花形和传粉者适应性不同。6. 行为隔离:物种的交配行为差异,如红蟋蟀、宾州蟋蟀和富尔顿蟋蟀因鸣声差异而无法跨种交配,这也是生殖隔离的一个重要方面。这些隔离机制共同作用,确保了物种在各自的生态位中稳定演化,形成了自然界...
种群必须经过地理隔离才能形成生殖隔离么
你说的是物种的产生吧?地理隔离之后产生生殖隔离,是物种产生的方式。生殖隔离,就是由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。生殖隔离的产生不一定需要地理隔离。例如植物的多倍体的产生,没有经过地理隔离,只是由于环...
什么是生殖隔离?为什么马和驴生下的骡子不能生育后代?
为什么生殖细胞要减数分裂?是因为在有性生殖过程中,雌雄双方要各自贡献一半的基因。当下一代进行生育时,又要贡献一半的基因,如此循环往复。有性生殖最大的作用就是能够增加基因随机组合过程中的可能性,从而提高个体在多变环境中的存活几率。生殖隔离本质上是基因差异造成的。同一物种的基因差异较小,...
种群之间的基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因?
(1)繁殖时间不同,两个物种不能交配 (2)繁殖行为不同,两个物种不能交配 (3)生殖器官不同,两个物种不能交配 2、交配后隔离 (1)配子隔离:精子和卵细胞不受精。(2)可受精,但受精卵不正常发育 (3)能发育,但杂种在生殖后代前就死亡。(4)杂种不育:如骡子,不能产生后代。所以...
什么是生殖隔离?生殖隔离是怎样形成的?
生殖隔离是怎样形成的?生殖隔离的形成是生物体不断积累变异基因的一个过程。大多数生物依靠DNA作为其遗传物质。尽管DNA的结构非常稳定,但也会出现基因突变的问题。经过100、1000甚至10000代的基因积累,生物体就会与原来的家族进行生殖隔离。此外,由于不同的取食习惯、生活习惯和栖息地,使几个密切相关的...
导致生物生殖隔离的本质是什么啊
本质是基因突变,突变累积到一定程度后,由于染色体有较大差异,两个个体就无法正常地有性生殖的,导致出现生殖隔离。
生殖隔离跟什么有关?
两个种群随着时间都在进行着基因的突变、变异,因为不同环境的选择,形成了新的压种,当两个种群间出现生殖隔离意味着新物种的诞生。 物种间生殖隔离的存在至关重要,可以保证生物的多样性和物种的稳定性,可以阻碍基因在不同物种间的交流。 生殖隔离和地理位置、活动季节、体型、生殖器官构造和尺寸、染色体数量等因素...
地理隔离和生殖隔离有什么区别??
1、本质不同 地理隔离,是由于地理上的因素,使原本属于一个物种的分割在两个不同的地理区域。生殖隔离,是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。2、包含范围不同 地理隔离的两个物种的基因不能再进行交流,有...
生殖隔离与地理隔离外,还有哪几些隔
地理隔离会造成生殖隔离.地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象.群体生活在不同的栖息地,彼此不能相遇.如海洋、大片陆地、高山和沙漠等,阻碍了生物的自由迁移、交配、基因交流,最后就形成为独立的种群.地理隔离导致生殖隔离,不同物种之间不能交配.并...
鬱孙氨苄:[答案] 呵呵,以前也想过这个问题!但仔细想想也有问题!第一,产生生殖隔离是一个很长很长的过程!不是短短几十年几百年的事!第二,人类并没有真正意义上的地域隔离,所以不会产生生殖上的隔离,人类的出现还没有达到那个时间!鄙人愚见,回...
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 产生生殖隔离的根本原因是什么 - ?
鬱孙氨苄: 是对的,生殖隔离是指相互不能产生可育后代.包括很多种情况 1、交配前生殖隔离(1)繁殖时间不同,两个物种不能交配(2)繁殖行为不同,两个物种不能交配(3)生殖器官不同,两个物种不能交配 2、交配后隔离(1)配子隔离:精子和卵细胞不受精. (2)可受精,但受精卵不正常发育(3)能发育,但杂种在生殖后代前就死亡. (4)杂种不育:如骡子,不能产生后代. 所以,而以上这些行为,特征的最终决定者是基因.所以,种群的基因库的差异是生殖隔离的根本原因.
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 人类之间会产生生殖隔离么 - ?
鬱孙氨苄: 目前不会.因为虽然人有黑种人、白种人、黄种人等之分,但是不同人种间的差异很小,不足以达到产生生殖隔离的差异,故不存在生殖隔离.
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 地球这么大,环境差异这么明显,为什么这么多年以来一个地区的人类和另一个地区的人类还是没有形成生殖隔离 - ?
鬱孙氨苄:[答案] 现存人类都是当年非洲一支智人的后代,即我们的祖先不存在生殖隔离原本没有生殖隔离的群落发生生殖隔离必然发生了基因层面上足够多的变异差异累积,地理隔离起到阻碍基因交流的作用,一定程度上更容易让基因变异累积到差异足够大,大到...
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 人类为什么没有生殖隔离? - ?
鬱孙氨苄: 只有不同物种间才存在生殖隔离.如马与驴之间,人于与黑猩猩、大猩猩之间.黄种人、黑种人、白种人之间并无生殖隔离,因为他们属于三个亚种,并不属于三个物种.
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 人类和什么动物之间没有生殖隔离 - ?
鬱孙氨苄: 生殖隔离在自然界并不罕见,不同物种之间存在着生殖隔离,即使发生关系,也不能产生后代,或者说无法产生具有生殖能力的后代,比如:马和驴虽然也能生育骡子,但骡子没有生殖能力. 二者在人工授粉时能形成杂种,但在自然条件下,...
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 造成生殖隔离的原因哪些. - ?
鬱孙氨苄: 是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,便称为生殖隔离.若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离,其中包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等;若隔离发生在受精以后,就称为受精后的生殖隔离,其中包括杂种不活、杂种不育和杂种衰败等.
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 人类为什么没有生殖隔离华南虎与东北虎能产生生殖隔离,而人类历史挺漫长,却不能,为什么呢? - ?
鬱孙氨苄:[答案] 我按我的理解说一下,不一定对. 虎是同一种猫科动物进化来的,曾经遍布亚洲大陆,但由于虎的生活习性(单独生活,不合群,而且体形较大,所需食物较多),逐渐分离为七个还是八个亚种,在长期的地理隔离中,独自进化,造成了各亚种间的...
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 为什么人类没有发生生殖隔离 - ?
鬱孙氨苄: 生殖隔离的前提条件是地理隔离等引起基因交流阻隔.人类有史以来,一直在相互交流通婚,群体间无法累积更大的差异,不同亚种的基因差别不足以形成生殖隔离.
德宏傣族景颇族自治州15997126856: 高一生物生殖隔离 - ?
鬱孙氨苄: 地理隔离不一定会产生生殖隔离, 变异没有积累到一定阶段,只是形成了亚种,没有突破物种的范围 没有产生生殖隔离