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人類起源與生殖隔離

作者:kylelong  於 2022-5-2 20:20 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:科普知識|通用分類:文史雜談|已有3評論

人類起源與生殖隔離


關於人類起源,有四種假說:一是宗教派的「神造論」(比如中國的女媧造人、中東的上帝造人等等);二是達爾文的「進化論」(後來修正為現代演化論);三是外星人的「創造論」(比如蘇美爾文明與外星人;蘇美爾文明源自華夏文明);四是「起源論」(比如歐美的夏娃理論、中國的黃河起源論)。其實,「神造論」與「創造論」,都有點類似,就是說人類可能擁有外星人的基因,但都屬於傳說。「演化論」與「起源論」,是現代科技在經過考古與基因研究后的假設。其實,這四個假說,都可能是同一個人類起源假說,只是從不同的角度來觀察或證明。

問題來了:如何證明四個假說都可能是同一個人類起源?

其實,要證明一個東西,那就需要用現代科技與理論來驗證。所有的傳說,包括女媧造人、上帝造人、蘇美爾文明、華夏文明,都需要證據。現代演化論、夏娃理論、黃河起源論,除了考古,最重要的還是DNA問題。從遺傳學來說,就是要用生殖隔離來研究與分析人類傳宗接代的獨特性與唯一性。

首先說人類起源的地點問題。在前些年(20-50年前),歐美遺傳學家研究人類基因結構普遍的共同性及其流傳分佈的過程,肯定人類都起源於東非,大約在8萬—10萬年前遷入中國(尤其是代表學說:夏娃理論)。但現代(5-10年)的研究發現:在中國境內的確發現了大量在10萬年前就存在的古人類及他們留下的遺址、遺物。對這些古人類及他們存在年代的鑒定,得到國際學術界的認可。在中國境內已經發現的舊石器時代的遺址大約有兩千處,其中近一半分佈在黃河流域。迄今為止,在黃河流域發現的最早的古人類是藍田人,距今已有70萬—115萬年,1963—1964年發現於陝西藍田縣公王嶺,最新的研究成果認為藍田人的年代還應更早。儘管其他地區也是中國古人類的發祥地,但黃河流域無疑是最主要的,也是最重要的發祥地,所起的歷史作用自然要大得多。

解決了人類起源地的問題,那就解決了人類文明起源問題(可以參考《山海經》)。那麼,人類傳宗接代的獨特性與唯一性呢?為什麼沒有其它人類產生?人類有沒有外星人的基因?那就繼續深入分析。

生殖隔離,又稱生殖屏障,在生物學上通常指由於生殖方面的原因,即使地緣關係相近,但物種不同的類群之間不能互相交配,或不易交配成功的隔離機制。也就是說,人類與猿類雜交,不能生出雜交後代(猿人或人猿)。一般來講生殖隔離用以定義物種,不具有生殖隔離的兩個個體,則以最多以亞種加以區分(比如後來出現的黃種人、白種人、黑種人等等)。生殖隔離的演化即是物種形成。本文試圖通過這種分析,來理解人類起源問題。

為什麼用生殖隔離辨別物種?

物種的定義有很多,不過一般對生物稍有了解的人都會脫口而出「生殖隔離」這一條——兩個個體如果能(至少潛在地能)交配併產生可育後代,那就是一個物種;不能,就不是一個物種。這說的就是著名的「生物種」(Biological Species)的概念。

亞里士多德(前384年6月19日-前322年3月7日)使用''genus(屬)''和''species(種)''兩個詞的時候就是這個含義,在他那裡,二者分別對應的是''generic category''和''specific category''。物種就是「範疇」(category),就是生物界的基本組成單元。

但是,自然界的普遍面貌是「離散」的「物種」,而不是完全平滑漸變連續的一大坨!在達爾文(1809年2月12日-1882年4月19日)的宇宙中,現實世界的多樣性來自演化,而演化的最主要動力就是自然選擇。如果一個生物個體擁有某種特徵使得它更容易存活下來、產生更多後代,自然選擇就會使這個特徵積累下來、逐漸強化,直到最後整個物種面貌發生徹底改變。然而,達爾文無法回答其機制,也就是分子遺傳學問題。

孟德爾(1822年7月20日-1884年1月6日)的發現,解決了這個問題。孟德爾指出,遺傳的確是「離散」的。一把糖撒在粥里會徹底溶解,但兩塊石頭放在一起還是兩塊石頭,可以很容易分開——後者才是「基因」的樣子。孟德爾指出:由相同遺傳因子的配子結合成的合子發育而成的個體叫做純合體;凡是由不同遺傳因子的配子結合成的合子發育而成的個體則稱為雜合體。雜合子的出現,使染色體分析成為新的辨別方法。人類是雜種,不是壞話,是遺傳學的術語。

合子,生物學上是有性生殖的生物雌雄配子結合后的細胞結構的統稱。雜合子(雜合體,異型結合子,異型結合體,雜種)是指由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體。合子形成就是在原核遷移至卵子中央后數小時,雌雄原核核膜破裂,來自兩個配子的遺傳物質融合在一起,是為精子和卵子的配合過程,這一方面標誌著受精過程的結束。事實上,合子前分離有: 時間或棲息地隔離、行為隔離、機械隔離、配子隔離;合子後分離有:合子的死亡率和雜種的非生存力、雜交不育。通常,分隔物種的障礙不只是一種機制,但是這些隔離機制足以保持物種的分離,也就是人類的獨特性與唯一性。

霍爾丹(1892年11月5日-1964年12月1日)定律指出:當兩個特定物種之間的種間雜種中不存在兩種性別之一時,則不產生、罕見或不育的性別是雜合的 (或異性戀)性行為。至少在哺乳動物中,越來越多的證據表明,這是由於基因的高突變率決定了男性的男性氣質。霍爾丹定律只是反映了這樣一個事實:當性別決定基因被包括在一個性別中時,男性比女性更敏感。雜種個體發育的穩定性需要每個親本物種的完整基因互補,因此雜合性的雜種是不平衡的(即每個親本物種中至少缺少一條染色體)。

由此可見,雜種是自然界普遍存在的,包括人類。每當談起膚色,我們很自然地把人類分為黃種人、白種人、黑種人以及棕種人等等。但事實上,這種劃分是狹隘的。不管什麼膚色,只有外觀上的不同,本質上都是智人。智人出現的時間距今不會超過500萬年。無論是20萬年前起源於非洲智人祖先,還是200萬前起源於黃河流域的中國(甚至是整個亞洲與美洲)智人祖先,也就不會有生殖隔離。因此,人類就是人類,沒有其它類似的人類產生。雖然也會有演化過程的人類亞種被淘汰、滅絕,但不會出現人猿或猿人。而且,也不存在「人類是從古猿演化而來的」這個假說!!!

分子標記的準確性與精準性

衛星DNA是真核細胞染色體中的重複、非編碼序列,主要存在於著絲粒區域。此前的研究表明,衛星DNA對於連結細胞核內的不同染色體、維持整個基因組的完整具有重要作用;此外,在黑猩猩和人類的基因組中,編碼蛋白質的DNA幾乎完全相同,非編碼的衛星DNA則幾乎完全不同。因此科學家們猜測,由於不同物種中衛星DNA存在差異,因此雜交細胞核內的遺傳物質無法完好保持,這可能導致了物種間的生殖隔離。這就間接推測了:人類不可能從古猿演化而來。

自然雜交(natural hybridization)是在自然條件下,來自基於某一個或多個可遺傳的性狀可以明顯區分的兩個或多個不同群體的個體之間的成功雜交。在生物長期進化的過程中,自然雜交與物種形成存在著重要的關聯。在動物方面的自然雜交研究卻是普遍支持另一個截然不同的觀點:由於種間雜交幾乎不產生或很少產生可育的後代,是不適應的,因而被看作是一個導致生殖隔離形成的過程。

根據遺傳物質交流時是否發生染色體數加倍以及與親本之間是否產生生殖隔離, 可將種間雜交劃分為3種主要進化方式:多倍化(polyploidiza- tion)、同倍體雜交物種形成(homoploid hybrid speciation)和漸滲雜交(introgressive hybridization)。分子標記在自然雜交的鑒定與分析中曾發揮重要的作用。它包括可遺傳並可檢測的特異性蛋白質標記和核酸標記。基因序列的系統發育分析,是研究自然雜交尤其是種間雜交最為常用的方法,也是鑒別手段的首選。鑒定種間雜交時,首先要選擇適於屬內種間甚至是更低分類群的基因,並確保其對近緣類群有足夠的解析度。基於上述通用方法,從無脊椎動物到脊椎動物,有大量的漸滲雜交案例被報道。這可能就是人類膚色差異導致人類亞種產生的一種解釋,也說明人類的獨特性與唯一性。但是,這個解釋與分析,並不表明人類與脊椎動物處於同一水平。人類始終都是高於動物界的,另文詳述。

人類起源與人類演化

雜交不僅僅有重要的適應性演化意義,如促進物種形成,也可能帶來嚴重的生態學問題。有學者指出:提示在通過多學科證據分析來闡釋物種形成的一般規律時,應充分認識雜交的特殊性與複雜性,以及僅僅依靠基因組數據作為「靈丹妙藥(panacea)」來化解雜交物種形成難題的局限性。

這是不是說,人類起源有非常特殊的方式?隨著達爾文進化論被修改和更新,現代生物演化論更能闡明現代人類的很多生物學特徵。如果說是進化,人類應該可以進化出可以飛翔、可以潛水、可以鑽地的品種,而事實上沒有。演化說表明:早期的人類(智人)在適應環境中存活了下來。人常常會把演化當作是線性的、定向的,複雜化的,但其實演化並沒有確切的方向,而是為了在特定的條件下生存而發生的隨機突變。

靈長目人科人亞科大猩猩屬類人猿的總稱,大猩猩是現存所有靈長類動物中體型最大的種,也是最大的類人猿,故得名曰大猩猩。黑猩猩的個體行為和社會行為都很接近於人類,在人類學研究中具有重大意義。雖然都是「猩猩」,但由於長時間的隔離,黑猩猩和大猩猩已經演化成兩個不同的物種,明確而間接的說,黑猩猩與大猩猩之間存在中存在著生殖隔離。同樣,大猩猩和黑猩猩產生的雄配子和雌配子不能正常「結合」,原因有染色體或基因間不能相互作用等,就算能正常結合形成胚胎,但也會出現生殖問題,包括不親和性、雜種不存活、雜種不孕、雜種破落等4種隔離,產生死胎或者不可育後代。從生物學上來講,人類與黑猩猩確實很相似。在20世紀20年代,蘇聯的動物雜交專家伊里亞·伊萬諾夫(Ilya Ivanov)曾進行過極具爭議的實驗——人與黑猩猩的後代實驗。這種實驗在如今全世界都是被禁止的,但在當年卻真實進行過。人類和黑猩猩在DNA上存在1%的差異,這足以導致兩者的生殖細胞無法互相識別,所以不會結合到一起。

由於種種原因,人屬中的物種逐一滅絕,最終只有智人存活下來,他們演變成了現代人類,散播到全世界各地。由於現代人類在不遠的過去,可能擁有共同祖先,所以血緣上很親近,不同膚色的人類可以進行混血。由此可見,人類的起源,雖然有演化的過程,有基因的雜交,但與動物界的雜交後代是很難存活的。這也間接說明:人類並非源自古猿,或者說,智人與古猿並不能雜交,是兩個完全不同的物種。

最後的結論

人類是地球上最獨特的一個有別於動物的物種。生殖隔離讓人類生存下來,也讓人類通過雜交獲得適應環境的演化,成為今天的我們。至於人類有沒有外星人的基因,這也很難說沒有。有一種理論,說是千萬年前,某顆彗星帶來的某種病毒,影響了地球生命的演化進程,其中就出現了智人。為什麼不是呢?如果說人類是宇宙中獨立的生物演化未來,為什麼其它星球尚未發現其它的類人類?當然,無論如何,人類在未來,還可能進一步演化,這是歷史必然。


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發表評論 評論 (3 個評論)

回復 浮平 2022-5-2 22:04
哇,中國考古學突飛猛進。根據維基百科,藍田人應是現在亞洲最早的類人猿考古發現 --- 165萬年前;僅次於非洲175萬年前。

2018年,中國考古學家又發現了210萬年前的石器工具,說不定以後還可能發現更早的類人猿遺迹。

https://en.wikipedia.org/wiki/Lantian_Man
回復 浮平 2022-5-2 22:20
您文章中的結論 【至於人類有沒有外星人的基因,這也很難說沒有。有一種理論,說是千萬年前,某顆彗星帶來的某種病毒,影響了地球生命的演化進程,其中就出現了智人。為什麼不是呢?如果說人類是宇宙中獨立的生物演化未來,為什麼其它星球尚未發現其它的類人類?】

新冠病毒不會從外星或彗星被帶到地球,您慢慢看為什麼,basic science,用於其它生物病毒,道理相同 ----

https://www.space.com/coronavirus-not-from-outer-space.html
回復 qxw66 2022-5-3 10:12
一般認為黑猩猩和人類分化在500萬年以前。。。基因和生殖隔離分化----應該有突變

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