人类起源与生殖隔离

作者:kylelong  于 2022-5-2 20:20 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:科普知识|通用分类:文史杂谈|已有3评论

人类起源与生殖隔离


关于人类起源,有四种假说:一是宗教派的“神造论”(比如中国的女娲造人、中东的上帝造人等等);二是达尔文的“进化论”(后来修正为现代演化论);三是外星人的“创造论”(比如苏美尔文明与外星人;苏美尔文明源自华夏文明);四是“起源论”(比如欧美的夏娃理论、中国的黄河起源论)。其实,“神造论”与“创造论”,都有点类似,就是说人类可能拥有外星人的基因,但都属于传说。“演化论”与“起源论”,是现代科技在经过考古与基因研究后的假设。其实,这四个假说,都可能是同一个人类起源假说,只是从不同的角度来观察或证明。

问题来了:如何证明四个假说都可能是同一个人类起源?

其实,要证明一个东西,那就需要用现代科技与理论来验证。所有的传说,包括女娲造人、上帝造人、苏美尔文明、华夏文明,都需要证据。现代演化论、夏娃理论、黄河起源论,除了考古,最重要的还是DNA问题。从遗传学来说,就是要用生殖隔离来研究与分析人类传宗接代的独特性与唯一性。

首先说人类起源的地点问题。在前些年(20-50年前),欧美遗传学家研究人类基因结构普遍的共同性及其流传分布的过程,肯定人类都起源于东非,大约在8万—10万年前迁入中国(尤其是代表学说:夏娃理论)。但现代(5-10年)的研究发现:在中国境内的确发现了大量在10万年前就存在的古人类及他们留下的遗址、遗物。对这些古人类及他们存在年代的鉴定,得到国际学术界的认可。在中国境内已经发现的旧石器时代的遗址大约有两千处,其中近一半分布在黄河流域。迄今为止,在黄河流域发现的最早的古人类是蓝田人,距今已有70万—115万年,1963—1964年发现于陕西蓝田县公王岭,最新的研究成果认为蓝田人的年代还应更早。尽管其他地区也是中国古人类的发祥地,但黄河流域无疑是最主要的,也是最重要的发祥地,所起的历史作用自然要大得多。

解决了人类起源地的问题,那就解决了人类文明起源问题(可以参考《山海经》)。那么,人类传宗接代的独特性与唯一性呢?为什么没有其它人类产生?人类有没有外星人的基因?那就继续深入分析。

生殖隔离,又称生殖屏障,在生物学上通常指由于生殖方面的原因,即使地缘关系相近,但物种不同的类群之间不能互相交配,或不易交配成功的隔离机制。也就是说,人类与猿类杂交,不能生出杂交后代(猿人或人猿)。一般来讲生殖隔离用以定义物种,不具有生殖隔离的两个个体,则以最多以亚种加以区分(比如后来出现的黄种人、白种人、黑种人等等)。生殖隔离的演化即是物种形成。本文试图通过这种分析,来理解人类起源问题。

为什么用生殖隔离辨别物种?

物种的定义有很多,不过一般对生物稍有了解的人都会脱口而出“生殖隔离”这一条——两个个体如果能(至少潜在地能)交配并产生可育后代,那就是一个物种;不能,就不是一个物种。这说的就是著名的“生物种”(Biological Species)的概念。

亚里士多德(前384年6月19日-前322年3月7日)使用''genus(属)''和''species(种)''两个词的时候就是这个含义,在他那里,二者分别对应的是''generic category''和''specific category''。物种就是“范畴”(category),就是生物界的基本组成单元。

但是,自然界的普遍面貌是“离散”的“物种”,而不是完全平滑渐变连续的一大坨!在达尔文(1809年2月12日-1882年4月19日)的宇宙中,现实世界的多样性来自演化,而演化的最主要动力就是自然选择。如果一个生物个体拥有某种特征使得它更容易存活下来、产生更多后代,自然选择就会使这个特征积累下来、逐渐强化,直到最后整个物种面貌发生彻底改变。然而,达尔文无法回答其机制,也就是分子遗传学问题。

孟德尔(1822年7月20日-1884年1月6日)的发现,解决了这个问题。孟德尔指出,遗传的确是“离散”的。一把糖撒在粥里会彻底溶解,但两块石头放在一起还是两块石头,可以很容易分开——后者才是“基因”的样子。孟德尔指出:由相同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体叫做纯合体;凡是由不同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体则称为杂合体。杂合子的出现,使染色体分析成为新的辨别方法。人类是杂种,不是坏话,是遗传学的术语。

合子,生物学上是有性生殖的生物雌雄配子结合后的细胞结构的统称。杂合子(杂合体,异型结合子,异型结合体,杂种)是指由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。合子形成就是在原核迁移至卵子中央后数小时,雌雄原核核膜破裂,来自两个配子的遗传物质融合在一起,是为精子和卵子的配合过程,这一方面标志着受精过程的结束。事实上,合子前分离有: 时间或栖息地隔离、行为隔离、机械隔离、配子隔离;合子后分离有:合子的死亡率和杂种的非生存力、杂交不育。通常,分隔物种的障碍不只是一种机制,但是这些隔离机制足以保持物种的分离,也就是人类的独特性与唯一性。

霍尔丹(1892年11月5日-1964年12月1日)定律指出:当两个特定物种之间的种间杂种中不存在两种性别之一时,则不产生、罕见或不育的性别是杂合的 (或异性恋)性行为。至少在哺乳动物中,越来越多的证据表明,这是由于基因的高突变率决定了男性的男性气质。霍尔丹定律只是反映了这样一个事实:当性别决定基因被包括在一个性别中时,男性比女性更敏感。杂种个体发育的稳定性需要每个亲本物种的完整基因互补,因此杂合性的杂种是不平衡的(即每个亲本物种中至少缺少一条染色体)。

由此可见,杂种是自然界普遍存在的,包括人类。每当谈起肤色,我们很自然地把人类分为黄种人、白种人、黑种人以及棕种人等等。但事实上,这种划分是狭隘的。不管什么肤色,只有外观上的不同,本质上都是智人。智人出现的时间距今不会超过500万年。无论是20万年前起源于非洲智人祖先,还是200万前起源于黄河流域的中国(甚至是整个亚洲与美洲)智人祖先,也就不会有生殖隔离。因此,人类就是人类,没有其它类似的人类产生。虽然也会有演化过程的人类亚种被淘汰、灭绝,但不会出现人猿或猿人。而且,也不存在“人类是从古猿演化而来的”这个假说!!!

分子标记的准确性与精准性

卫星DNA是真核细胞染色体中的重复、非编码序列,主要存在于着丝粒区域。此前的研究表明,卫星DNA对于连结细胞核内的不同染色体、维持整个基因组的完整具有重要作用;此外,在黑猩猩和人类的基因组中,编码蛋白质的DNA几乎完全相同,非编码的卫星DNA则几乎完全不同。因此科学家们猜测,由于不同物种中卫星DNA存在差异,因此杂交细胞核内的遗传物质无法完好保持,这可能导致了物种间的生殖隔离。这就间接推测了:人类不可能从古猿演化而来。

自然杂交(natural hybridization)是在自然条件下,来自基于某一个或多个可遗传的性状可以明显区分的两个或多个不同群体的个体之间的成功杂交。在生物长期进化的过程中,自然杂交与物种形成存在着重要的关联。在动物方面的自然杂交研究却是普遍支持另一个截然不同的观点:由于种间杂交几乎不产生或很少产生可育的后代,是不适应的,因而被看作是一个导致生殖隔离形成的过程。

根据遗传物质交流时是否发生染色体数加倍以及与亲本之间是否产生生殖隔离, 可将种间杂交划分为3种主要进化方式:多倍化(polyploidiza- tion)、同倍体杂交物种形成(homoploid hybrid speciation)和渐渗杂交(introgressive hybridization)。分子标记在自然杂交的鉴定与分析中曾发挥重要的作用。它包括可遗传并可检测的特异性蛋白质标记和核酸标记。基因序列的系统发育分析,是研究自然杂交尤其是种间杂交最为常用的方法,也是鉴别手段的首选。鉴定种间杂交时,首先要选择适于属内种间甚至是更低分类群的基因,并确保其对近缘类群有足够的分辨率。基于上述通用方法,从无脊椎动物到脊椎动物,有大量的渐渗杂交案例被报道。这可能就是人类肤色差异导致人类亚种产生的一种解释,也说明人类的独特性与唯一性。但是,这个解释与分析,并不表明人类与脊椎动物处于同一水平。人类始终都是高于动物界的,另文详述。

人类起源与人类演化

杂交不仅仅有重要的适应性演化意义,如促进物种形成,也可能带来严重的生态学问题。有学者指出:提示在通过多学科证据分析来阐释物种形成的一般规律时,应充分认识杂交的特殊性与复杂性,以及仅仅依靠基因组数据作为“灵丹妙药(panacea)”来化解杂交物种形成难题的局限性。

这是不是说,人类起源有非常特殊的方式?随着达尔文进化论被修改和更新,现代生物演化论更能阐明现代人类的很多生物学特征。如果说是进化,人类应该可以进化出可以飞翔、可以潜水、可以钻地的品种,而事实上没有。演化说表明:早期的人类(智人)在适应环境中存活了下来。人常常会把演化当作是线性的、定向的,复杂化的,但其实演化并没有确切的方向,而是为了在特定的条件下生存而发生的随机突变。

灵长目人科人亚科大猩猩属类人猿的总称,大猩猩是现存所有灵长类动物中体型最大的种,也是最大的类人猿,故得名曰大猩猩。黑猩猩的个体行为和社会行为都很接近于人类,在人类学研究中具有重大意义。虽然都是“猩猩”,但由于长时间的隔离,黑猩猩和大猩猩已经演化成两个不同的物种,明确而间接的说,黑猩猩与大猩猩之间存在中存在着生殖隔离。同样,大猩猩和黑猩猩产生的雄配子和雌配子不能正常“结合”,原因有染色体或基因间不能相互作用等,就算能正常结合形成胚胎,但也会出现生殖问题,包括不亲和性、杂种不存活、杂种不孕、杂种破落等4种隔离,产生死胎或者不可育后代。从生物学上来讲,人类与黑猩猩确实很相似。在20世纪20年代,苏联的动物杂交专家伊里亚·伊万诺夫(Ilya Ivanov)曾进行过极具争议的实验——人与黑猩猩的后代实验。这种实验在如今全世界都是被禁止的,但在当年却真实进行过。人类和黑猩猩在DNA上存在1%的差异,这足以导致两者的生殖细胞无法互相识别,所以不会结合到一起。

由于种种原因,人属中的物种逐一灭绝,最终只有智人存活下来,他们演变成了现代人类,散播到全世界各地。由于现代人类在不远的过去,可能拥有共同祖先,所以血缘上很亲近,不同肤色的人类可以进行混血。由此可见,人类的起源,虽然有演化的过程,有基因的杂交,但与动物界的杂交后代是很难存活的。这也间接说明:人类并非源自古猿,或者说,智人与古猿并不能杂交,是两个完全不同的物种。

最后的结论

人类是地球上最独特的一个有别于动物的物种。生殖隔离让人类生存下来,也让人类通过杂交获得适应环境的演化,成为今天的我们。至于人类有没有外星人的基因,这也很难说没有。有一种理论,说是千万年前,某颗彗星带来的某种病毒,影响了地球生命的演化进程,其中就出现了智人。为什么不是呢?如果说人类是宇宙中独立的生物演化未来,为什么其它星球尚未发现其它的类人类?当然,无论如何,人类在未来,还可能进一步演化,这是历史必然。


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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 浮平 2022-5-2 22:04
哇,中国考古学突飞猛进。根据维基百科,蓝田人应是现在亚洲最早的类人猿考古发现 --- 165万年前;仅次于非洲175万年前。

2018年,中国考古学家又发现了210万年前的石器工具,说不定以后还可能发现更早的类人猿遗迹。

https://en.wikipedia.org/wiki/Lantian_Man
回复 浮平 2022-5-2 22:20
您文章中的结论 【至于人类有没有外星人的基因,这也很难说没有。有一种理论,说是千万年前,某颗彗星带来的某种病毒,影响了地球生命的演化进程,其中就出现了智人。为什么不是呢?如果说人类是宇宙中独立的生物演化未来,为什么其它星球尚未发现其它的类人类?】

新冠病毒不会从外星或彗星被带到地球,您慢慢看为什么,basic science,用于其它生物病毒,道理相同 ----

https://www.space.com/coronavirus-not-from-outer-space.html
回复 qxw66 2022-5-3 10:12
一般认为黑猩猩和人类分化在500万年以前

facelist doodle 涂鸦板

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