高等脊椎动物之间普遍存在着生殖隔离,这也就意味着如果跨物种交配的话,不会有后代,即使同一物种的不同亚种之间,有的时候也会有生殖隔离。
就比如说亚洲象和非洲草原象,看起来非常相似,之间就有生殖隔离。
没有生殖隔离的物种之间有几个特点:精子和受精卵能够正常结合;有丝分裂的时候,受精卵能够完全发育分裂;生殖细胞成熟的时候,能够进行正常
只有以上三步都成功,一个物种才能够正常
精子和卵子结合是一个多阶段的过程。卵子是哺乳动物身上最大的细胞,人的卵细胞直径有0.15毫米,比一般的细胞要大100万倍,基本上是肉眼就可以看见。
这么巨大的结构就是为了设置多层障碍,只有被选中的
首先,在卵子的最外层有一层上皮细胞组成的放射冠,在放射冠的里面还有一层透明的膜叫做透明带,在透明带的里面才是真正的卵子的细胞膜。
放射冠和透明带的作用是为了阻止一个卵细胞被多个精子所突破,否则会造成染色体数目混乱而无法正常分裂,造成受精失败。
受精的每个阶段都由配子相互作用的配体、受体识别引导。
这种识别包括精子在卵子化学引诱物梯度中的运动、顶体蛋白对卵子包膜的破坏等。
打开卵子每一层结构都要一把钥匙,这个钥匙在精子上被称作配体,卵子上被插入的钥匙孔,被称为受体。
配体和受体实际上都是一种蛋白质,它们通常都位于细胞膜表面,当这两种物质接触在一起以后,才能够在细胞内部启动一系列的生化反应,让细胞膜打开。
不同物种配子的配体、受体蛋白质结构不一样,这相当于一把钥匙一把锁,异种的精子碰到了卵子,相当于钥匙插不进钥匙孔里,没有办法打开卵子的外膜。
这是生殖隔离,为跨物种交配设定的第1个障碍。
有些接近的物种,它们配子会相互融合,比如说马和驴就可以繁育后代。
大部分的骡子都是公驴和母马的后代,因为公马很难让母驴怀孕。马和驴的后代叫做骡子,但是骡子却没有办法繁殖后代。因为骡子没有办法形成成熟的生殖细胞。
马的染色体数量是64条,驴的染色体数量是62条,形成生殖细胞需要减数分裂,结果就是马的生殖细胞里面有32条染色体,驴的生殖细胞里面有31条染色体。
32条染色体和31条染色体结合形成骡子的细胞,里面就有63条染色体。
63没有办法被2整除,所以无法通过有丝分裂的方法形成成熟的生殖细胞。
老虎的染色体有18对36条;狮子的染色体有19对38条,它们结合形成的狮虎兽和虎狮兽就只能有37条染色体,没办法配对,所以无法形成成熟生殖细胞。
因此,狮虎兽和虎狮兽都没有后代。
在人类的进化史上有一个谜团,为什么尼安德特人会灭绝?
尼安德特人是我们智人的表亲,也可以说是智人的一个分支,而且尼人比我们现代智人要更早走出非洲,分散到各地。
大概在30万年前,尼安德特人已经从非洲分布到全世界的各地,形成了大约有50万到100万人的种群。
随后,由于智人也就是我们真正的先祖,从非洲不断
但是,真正灭绝的只是尼安德特男人,尼安德特女人的基因有3%融入了我们现代智人体内。
所以,准确
也就是说,人类的男人和尼安德特
这是因为在尼安德特男人的Y染色体上有一个特殊的基因片段,这个基因会导致人类的女性流产。
生殖隔离保证了物种演化过程中某些特异性的持续优化。
人科动物以智力、智商优化为代表,所以才会形成我们现代的人,成为站在所有生物链金字塔最顶端的物种。
人类最终是要离开地球表面,迈向宇宙
太阳总有一天会燃尽爆炸,如果所有动物之间没有生殖隔离,最后所有的动物都会困死在地球表面。
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