生殖隔離是偽科學嗎?為什麼?

寧辛辛


生殖隔離怎麼會是偽科學?生殖隔離是真實存在於我們地球的普遍現象,而且我們身邊就不乏有很多這樣的生殖隔離的例子。

生殖隔離指由於各方面的原因,使親緣關係接近的類群之間在自然條件下不交配,或者即使能交配也不能產生後代或不能產生可育性後代的隔離機制。

知道了生殖隔離的概念,就知道這其實是很正常的一件事。下面介紹幾種生殖隔離的例子。

1、騾子。這是典型的生殖隔離。馬和驢雖然可以交配產生騾子,但是騾子是不可以繼續生育再次繁殖。這就是典型的生殖隔離。

2、黃牛和水牛:黃牛和水牛都是牛,卻不能夠繁育後代,也不能像馬和驢那樣生出騾子。因為黃牛體內細胞的染色體為60對。其屬於哺乳綱,偶蹄目,牛科,牛屬。

而水牛體內的細胞染色體為48對。其屬於哺乳綱,偶蹄目,牛科,水牛屬,水牛種。所以它們是不可能產生後代的。

3、人和猩猩。人類和猩猩也是一樣的道理,人類有23對染色體,而黑猩猩有24對染色體,所以人和猩猩也有生殖隔離,是不能產生後代的。

下圖是人類染色體

4、獅虎獸或者虎獅獸。

獅虎獸通常被認為是不能生育的,但是據說雌性可以生育,傳聞在印度一家動物園中,一隻雄獅和一隻雌獅虎獸就有過後代,而雄性就不可以了。不過即使可以繁育後代也非常的不穩定。

經過抽血鑑定,發現獅虎獸的染色體數量是19對,38條,據專家分析,染色體呈兩倍體存在的動物,其保存穩定性會更好,這也是傳宗接代的基礎。

生殖隔離也只是目前科學技術下的概念而已,隨著人類科學技術不斷髮展進步,說不定在未來人類可以破解生殖隔離的障礙,為人類的發展做貢獻。


玄覽不勤


人類和其他任何靈長類動物都有生殖隔離。生殖隔離已經是經過實驗或者觀測證實的生物學現象,並不屬於偽科學的範疇,所謂的偽科學是指已經被證偽而仍有人堅持的理念。

生殖隔離的含義並不是生物之間能不能交配或者生出後代,所謂的生殖隔離是指不同科屬的物種之間沒有有效的基因交流,像老虎和獅子雖然也可以交配生出是虎獅獸或則虎獅獸,但是獅虎獸或者獅虎獸缺乏生殖能力,不能形成穩定的後代種群。生殖隔離的形成主要是長時間的缺乏生殖交流,現代科學家認為人類也是起源於一支古老的猿類動物,但是人類的染色體只有23對,而猿類卻是24對,主要是歷史上人類始祖和猿類長久地缺乏生殖交流,而兩者的基因或者染色體都在變化,慢慢地染色體的數量以及染色體的長短等無法形成完美的配對,人類和猿類就具有了生殖隔離。這種現象形成的具體機理還有未明確的地方,但是人類的基因突變速率等顯示人類的Y染色體正在縮短,沒準再過若干年人類的性別決定方式也會改變。

現代的科學一般認為生殖隔離形成的因素包括地理隔離,一個生物的不同種群在不同的環境中生存繁衍就會導致分別向著不同的方向演化,達爾文在隨貝格爾號全球考察的時候,就發現不同的環境會使同一類的動物表現出不大相同的性狀,就是因為地理隔離會使物種的不同種群之間缺乏生殖交流,而生物又會不斷地變異,時間久了就會使不同的生物種群的基因庫有一定的區別,由於各自生活的環境的區別,分別向著不大相同的方向進化。現代生物進化理論認為,生物的進化主要是由於生物基因庫的變化,基因庫中不同的基因頻率的變化導致生物大體地向著不同的方向進化,使得生物的差別越來越大,最終導致生物的基因交流太大無法形成有效的生殖交流,慢慢地演化為不同的物種。

現代海洋或者陸地上,也偶然有一些不同種屬的生物結合的現象,像一些小型的鯨和海豚類能結合生出後代,但是後代卻缺乏生殖能力,也由於長得比較奇特,會受到父母雙方種群的排斥,無法形成穩定的種群。不過這類遠緣雜交也偶爾會形成具有一定生殖能力的後代,某些騾子(馬和驢)就有生殖能力。因為母體細胞線粒體基因的作用,會使得後代更像母親,也可能對生物的遺傳或者變異有一定的影響。


來看世界呀


我們在認識物種分類的時候,有一個重要的分類標準,即兩個品種間是還存在生殖隔離,沒有生殖隔離的即視為同一物種。

但是有關生殖隔離的定義撲朔迷離,在我們中學的教科書中有這樣的定義——馬與驢雖然可以產生後代,但是騾子是不可育的,但書中的解釋是因為馬有32對染色體,驢有31對染色體,導致騾子染色體數是奇數所以不可育。

看到這個定義,有一小部分喜歡動腦筋的朋友就找到寶了,兩個物種存在生殖隔離,那它們之間的過渡物種在哪裡?染色體數量難道是在一夜之間就突然增加或減少嗎?終於找到進化論的嚴重bug了,啦啦啦啦啦!

事實真的如此嗎?今天我們就來研究一下這個問題。

唯一沒有例外的是例外一定存在

在動漫界有這麼一句話:四天王有五人不是常識嗎?

沒錯,在我們這個生物世界中,唯一不存在例外的就是“例外一定存在”,要知道分類是人為給生命的一個定義,自然中本來並沒有一道界線將物種們隔開。如果我們將視線移開,不只是緊盯著貓狗熊貓老虎等動物的話,就會發現“常識”中的生物知識基本都是錯的。

例如植物,不同物種間不僅可以雜交,還能加倍,不能雜交的還可以先加倍後雜交,還記得“八倍體小黑麥”嗎?一通騷操作,哪怕是本存在生殖隔離的小麥與黑麥也不得不“喜結連理”。

生物學家對植物的操作實在是太多了,甚至還有完全沒生殖過程的“植物體細胞雜交”,培育出了番茄馬鈴薯雜交植株(雖然它不能像預想的那樣上面結番茄,下面結馬鈴薯)。那為什麼植物物種間的界限如此模糊,而動物間卻非常清晰呢?

關鍵問題在於複雜度,哺乳動物是生命進化中複雜的巔峰,以人類為例,我們體內的組織器官高度特化,有約200種大小不同、形態與功能各自異的細胞。複雜意味著精密,意味著不能有一點差錯,植物的多倍體通常都比單倍體長得更粗壯,但對於複雜動物來說意味著死亡。這就像是簡單地照著小導彈做一個放大版,結果必然是墜落。

奇數偶數無關隔離

不得不說以前的教科書實在是不嚴謹,有關染色體奇偶數導致生殖隔離的觀點完全是錯誤的。比如獅子與老虎的染色體數相等但同樣存在生殖隔離,普氏野馬的染色體數為33對,家馬的染色體數是32對,可是它們雜交產生的後代卻是健康可育的。更神奇的是自然條件下就存在染色體為奇數的動物,比部分西歐野豬擁有37條染色體,它們與36條的同類可以生出36或37的後代,且都是健康且可育的。

更令人驚奇的是,這樣的變化正在人類體內上演。我們知道決定性別的Y染色體很短,而且研究發現它正在變得越來越短,如果人類能繼續自然繁衍5百萬年,Y染色體就會徹底消失,於是男性變成45條染色體,女性依然保持46條。不過不用擔心,自然界中已經存在把Y染色體弄丟的物種了——日本刺鼠、鼴田鼠,它們依然生存的很好(事實上本來女性的兩條X染色體在表達時就會廢棄一條,從這個角度來說人類染色體早就是奇數了)。

概率的世界

說了這麼多,生殖隔離到底是怎麼回事?其實從概率的世界來理解就很簡單了,兩個品種間產生的後代有多少生存率,就是判定的根據。

動物的基因工作起來是如此精確,當擁有相同祖先的兩個品種間基因差異到足夠大的時候,結合產生的受精卵在發育過程中就會表現出不利的性狀,降低胚胎髮育成幼體的機率,比如獅與虎交配的受孕機率就只有1%到2%,多數受精卵要麼無法著床,要麼在發育過程中流產了。

我們的祖先智人在擴張的過程中曾與120萬年前與自己分道揚鑣的尼安德特人發生過血統融合,現在主流的觀點認為這兩個人屬物種間有一個很低的概率能產生健康可育的後代,這就像是“量子隧穿”,能越過堅固的“生殖隔離之壁”。

當然了,此例中強行物種融合是智人天下無敵掃蕩六合時發生的血腥事件,通常情況下哺乳動物都是以族群為單位生活的,族群內的生殖成功率會保持在一個穩定的水平,動物更喜歡與同族群的異性交配,這樣無論是習性還是後代生存率都會高不少。在大尺度時間的推動下,彼此分離的族群間的基因差異越來越大,產生健康可育後代的幾率也就越來越小。

說明白點,物種間的生殖隔離關係是連續的,理論上從100%可育後代到0%之間都有,關鍵在於我們將定義下在哪兒。質疑“過渡物種”不存在是十足的民科思維,完全沒有認識到生物界“法無定法”的本質。

本篇文章到這裡就結束啦,有沒有解開你心中的疑惑呢?我是酋知魚,一條有點東西的科學作者,歡迎關注!


酋知魚


不知道大家有沒有聽說過一個說法,“現代的生物進化理論的核心是自然選擇,其中種群又是生物進化的基本單位,而生物進化的實質又是種群基因頻率的定向改變;隔離是新物種形成的必要條件。

其中隔離包括地理隔離和生殖隔離,不同種群間基因庫的差異是產生生殖隔離的根本原因” ,這句話主要是說生殖隔離的出現主要是由於不同種群之間基因庫的差異。

什麼是生殖隔離?

簡答的說就是有的物種和物種之間不能交配,或者不能生孩子,或者能生孩子,但這個孩子無法再生孩子,這些都屬於生殖隔離。具體的來說,生殖隔離就是指在各方面的原因下,會使一些在親緣關係接近的類群之間在自然條件下不能交配,或者即使不能產生後代或不能產生可育性後代的一種隔離機制。

生殖隔離是偽科學嗎?

當然不是了,我們都聽說過馬和驢的後代——騾子,在這個時候生殖隔離就起作用了,馬和驢子的後代騾子就沒有繁殖能力了,如果要繼續讓騾子再擁有繁殖能力,那就會破壞馬和驢這兩個物種的行性。再比如獅子和老虎——獅虎獸,它也有一些缺陷,生長不受控制,直到不能承受為止,還有老虎和獅子——虎獅獸,它的抵抗力又極差。

這些都向我們說明了生殖隔離是一種自然規律,也是用事實向我們證明生殖隔離的正確性。

而之所以大自然要存在生殖隔離這個規則,其實也是為了防止整個自然界的混亂,以及基因紊亂現象等的產生。

而我們人類在本身的進化過程中,雖然不同的地區都有存在,甚至還出現了膚色、體形等方面分化,但是在基因方面,我們還是有著一定的相似性,所以人類是無法達到生殖隔離的條件。


星球上的科學


生殖隔離最普遍的形式其實是交配前隔離,即由各種空間的(比如棲息地不同)時間的(比如花期不同)行為的(比如求偶形式不同)等等因素導致不同物種的個體壓根兒就不發生交配行為。

還有合子前隔離,比如生物”嘗試“交配但由於生殖器官不匹配無法完成,或者配子不匹配無法完成受精等等,總之就是無法形成合子(受精卵)。

還有合子後隔離,比如題述的染色體數量不匹配就可能導致受精卵無法正常發育成胚胎,或即便發育了後代也不育等等,總之就是合子可以形成,但沒法繼續繁衍。根據以上生殖隔離採用的方法以達到避免其產生繁殖後代,不是偽科學。這是為了控制繁殖後代不利因素,所需的方法。


陳華生醫生


為什麼會是偽科學呢?肯定是科學的呀,這是歷史生物進化長河中必要產物,如果沒有生殖隔離的話,那麼豈不是各種怪物滿街跑啦,就像這個鴨頭馬


編曲186


生殖隔離當然不是偽科學。

只是有些人可能並沒有深刻透徹的瞭解這個概念,廣義上理解生殖隔離指得是兩個物種之間不能發生基因交流,這也是不同物種出現的標誌。



地球上現在已知的有180萬個物種,科學家預測目前沒有發現的物種會更多。這些物種如果往前追溯都有著共同的祖先,因為各自走上了不同的進化之路,導致超別越來越大,最後變成了不同的物種。

現代社會的生物學分類:界、門、綱、目、科、屬、種,主要是根據各物種之間的親緣關係遠近來區分的,就像是爺爺-兒子-孫子等等的概念。例如動物界和植物界就相隔很遠了,而如果具體到每個屬下的不同物種,那麼就意味著親緣關係較近。例如老虎和獅子就同是貓科動物-豹屬下的成員,在豹屬下才走上不同的進化之路。而在更上邊的分類界、門、綱、目等都是相同的。



生殖隔離如果發生在一種動物和一種植物之間這很好理解,例如老虎怎麼可能會和一棵樹發生基因交流。但是當親緣關係較近的時候,兩個物種之間也可以交配,更神奇的是可以生出後代。最典型的就是獅子和老虎交配生出的“獅虎獸”或者“虎獅獸”,馬和驢交配生出的“驢騾”或者“馬騾”。

在這裡可能不太好理解,既然不同物種之間存在著生殖隔離,而獅子和老虎,驢和馬都屬於不同的物種,但是可以交配併產生後代,這不就是基因交流了嘛,也不存在生殖隔離啊?實際上生殖隔離有著更嚴謹的定義,它可以分為多種情況,對於不同植物來說開花期不同存在生殖隔離;對於不同動物來說,可能體型或者生殖習慣不同無法交配這是生殖隔離;而對於親緣關係較近,可以進行交配但是後代並不可育,這也是生殖隔離的一種。



也就是說獅虎獸、鯨豚或者騾子等因為親緣關係較近,都是同一個屬下的成員,它們的生殖習慣等還是匹配的,因此可以交配並且生出後代。但是由於更本質的一下原因,例如染色體的差異、基因上的差異,生出的後代無法形成正常的配子(精卵細胞),因此後代是不可育的。在這種情況下,雖然獅子和老虎的基因共同在下一代中體現了,但是下一代不會繼續向下遺傳,直接終結了,因此說這也不屬於基因交流。


現代人類是十多萬年前智人的後代,在遠古時人屬下還有很多成員,也就是跟智人是同等級下的兄弟姐妹,例如尼安德特人、能人、直立人等等,正常來劃分是屬於不同的物種。但是在現代除非洲大陸之外的人類基因中發現了1.5%-3%的尼人基因,這意味著在遠古的某一時期,智人和尼人是可以生下後代的。從這裡可以瞭解到,在形成新物種的時候可能會存在一個過渡時期,跨過這個時期就是真正的不同物種。

在野外一個群體因為地理環境的改變發生了地理隔離,群體A和群體A生活在不同的環境中,基因突變和變異正常進行,但是不同環境的選擇是不同的,因此兩個群體向著不同的方向進化,直到兩個群體之間出現生殖隔離,這就意味著這兩個群體變成了兩個物種。生殖隔離的概念可以非常容易的讓我們理解物種的進化和物種之間的親緣關係演化。





科學黑洞


這個問題好像問的就不太對,說說我的理解吧

生殖隔離是一種生物現象,和科學不沾邊

如果非要雜交那就和生物科學相關了(比如騾子 斑驢 獅虎獸)。

生殖隔離主要是表現在遺傳基因層面,

第一,每個物種染色體鹼基對數量不同,這樣物種大類別之間就不可能有生殖可能。

第二,在同屬同目的物種裡(相近鳥類 馬驢),遺傳DNA決定了物種的習性與生存環境。除非特殊情況或者人工干預,否則很難見面更不用說生殖了。

第三,物種本身進化而來的形態和生殖習慣也具有生殖隔離作用。(比如黑猩猩和山地大猩猩)

第四,遺傳基因很類似的情況下產生的物種卻是極度不同(猴和豬相似90%以上),也會產生完全不同的大類物種。

個人理解:生物進化形成,基因決定生物多樣性,環境習性又導致巨大差異化,小部分基因的不同也肯能導致物種完全不一樣。希望科學進步能夠解釋了這個謎團


愛風


生殖隔離是確實存在的現象,並不是偽科學,

生殖隔離最普遍的形式其實是交配前隔離,即由各種空間的(比如棲息地不同)時間的(比如花期不同)行為的(比如求偶形式不同)等等因素導致不同物種的個體壓根兒就不發生交配行為。

還有合子前隔離,比如生物”嘗試“交配但由於生殖器官不匹配無法完成,或者配子不匹配無法完成受精等等,總之就是無法形成合子(受精卵)。

還有合子後隔離,比如題述的染色體數量不匹配就可能導致受精卵無法正常發育成胚胎,或即便發育了後代也不育等等,總之就是合子可以形成,但沒法繁衍後代。


東易視頻


偽科學指的是已經被人類的相關實踐活動或者實驗證實是錯誤的,但仍然被部分公眾和機構認為是正確的科學,而一直加以宣傳和應用的理論和假設。作為生殖隔離這一論斷,其本身已經被諸多實驗和自然觀測證實是客觀的一種生物學現象,當然不屬於偽科學的範疇。

生殖隔離是生物界各種類的生物之間普遍存在的一種現象,從定義上看,其是生物類群之間在自然條件下不能正常交配、或者交配後不會產生後代、或者後代不能正常繁育後代的一種自然隔離機制。根據合子生成前以及生成後的時間劃分,可以將生殖隔離分為受精前隔離和受精後隔離。而根據阻礙不同物種間基因交流的因素來劃分,又可將其分為外在生殖隔離和內在生殖隔離。

外在生殖隔離都屬於受精前隔離的影響因素,主要包括地理生態隔離、季節隔離、行為隔離等,決定著生物在自然進化進程中,沿著不同的方向進行著適應自然的基因變異,在這種情況下逐漸出現了同種類生物的不同亞種,久而久之亞種在自然隔離狀態下就會又演化為新的生物種類,比如東北虎和華南虎、非洲獵豹與美洲豹等等,就是在長期的自然地理隔離狀態下出現了生殖隔離。

而內在生殖隔離是決定著不同種類生物基因不能進行交流的內在機理。不同群體的生物,其在染色體或者基因不同的情況下,配子相互之間不能正常形成合子。這種不正常,主要表現在不能融合、合子不活、後代不育以及後代衰落等幾種情況。

基因相差太大的物種,其配子不能融合形成合子,比如動物和植物之間,或者合子不活,也就是不能正常地進行胚胎髮育,比如老虎與馬等等。而親緣關係比較近的物種,有些雖然能夠交配,也能形成合子產生後代,但後代的個體種群沒有可持續性,比如馬和驢的後代騾子沒有生殖能力,屬於後代不育的生殖隔離;另外還有一些植物在雜交之後,雖然也能夠產生可以持續繁育後代的新個體,但是在數代之後新個體的遺傳性質會發生負面的退化問題,在一定時期以內就會因為適應自然環境的能力不強而逐漸衰落。

在長期的進化過程中,不同種的生物在遺傳基因程序、染色體性狀方面都具有不同的結構。生殖隔離的存在,可以保障不同物種之間沿著不同進化途徑上的基因穩定性,使之不會發生規模性的基因重組和變異,從而提高在自然選擇方面的壓力適應能力。


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