【原】为什么人类和近亲猩猩之间会有“生殖隔离”？

其实并不是人类之间存在生殖隔离，全球N个人种之间并没有出现生殖隔离，所谓的人类生殖隔离指的是其他物种和人类之间，即使是和人类最接近的类人猿之间也有一条生殖隔离的鸿沟，但我们知道不是同一个属的马和驴，以及狮和虎之间都可以生殖，尽管后代可能无法生育，为什么人类即使和最接近的物种之间也会隔离呢？

生殖隔离的关键：染色体是怎么发现的

在大家印象中都是牛的黄牛和水牛，生殖隔离是非常彻底的，这是因为水牛的染色体是30对，黄牛的染色体是24对，两者之间在体型和基因层面都存在着巨大的差异，因此两者并不能繁殖成功！而且还有比较好事的相关专家将受精的黄牛和水牛胚胎人工培育，但受精卵分裂到8个细胞时即告失败。这表明尽管可以受精，但两者无法成功发育。

• 染色体决定了两个物种间能否生殖，那么染色体是怎么发现的呢？

染色体是真核生物（有细胞核的单细胞和多细胞生物总称）独有的特征，由双股螺旋的去氧核糖核酸和5种被称为组蛋白的蛋白质构成，是基因的主要载体！

染色体是细胞内包含了深度遗传性质的压缩体，有点像电脑文件中的压缩包！染色体这个名词来自于印染行业，早先对细胞观察时为方便区分和标记，将细胞染上了颜色，但观测发现，细胞核中有一片颜色比较深的丝状物，特别容易被碱性染料染成深色，这就是染色体的来历。

1879年德国生物学家华尔瑟·弗莱明将这种能被染色的丝状物正式命名为染色体，并且猜测其可能与遗传有关。



1902年博韦里和萨顿指出，染色体在细胞分裂中的行为与孟德尔的遗传因子平行，两者在体细胞中成对称在，但在生殖细胞中则单独存在。成对的染色体在细胞减数分裂时进入不同的细胞中，不同对的染色体可以自由组合，因此博韦里和萨顿认为，染色体就是遗传因子的载体。



1951年詹姆斯·沃森跟一同在卡文迪许实验室工作的克里克，两人使用X光衍射的数据构建了DNA模型，在1953年提出了DNA的双螺旋结构，这是二十世纪最伟大的发现之一。

1980年后根据脱氧核糖核酸双链互补的原理，应用已知序列的DNA探针进行荧光原位杂交可以识别整条染色体、染色体的1个臂、1条带甚至一个基因，因此极大的提高了染色体识别的准确性，



2000年6月26日人类基因组计划宣布完成人类基因序列框架图。总共的基因组有3-3.5万个。

• 关于人类的染色体

人类的染色体总共有23对，分成两种，一种是常染色体22对，另一种性染色体1对，在每个细胞中粗存在46个染色单体，当然还有数百个线粒体染色拷贝！



基因突变与染色体

物种的演化与发展中，基因并不是一成不变的，它存在两种演化方式：

1. 遗传变异

2. 自然选择

基因变异在生物体中是比较常见的，比如欧洲复制虾就是这个新近出现的特殊案例，假如这个突变更适合环境，那么这个特征就会保留下来，反之环境就能将其淘汰，这就是自然选择的来历！而在某次基因的变异中可能会增加染色体数量，那么当这个物种在某个独立环境中时间足够久时，那么它们将可能会与早期隔离的物种之间存在生殖隔离。地域隔离并不一定会导致生殖隔离，但会提供生殖隔离的基础，未来的发展可能会走向生殖隔离。

人类演化的历史

人类的染色体是23对，黑猩猩的染色体是24对，很多朋友认为人类是从猩猩进化来的，怎么在数百万年里就丢1对，其实更准确的说类人猿与人类之间的生殖隔离并不是最近发生的，而是可能发生更久远的数百万年前，因为从最早可以被称为人的南方古猿开始就已经和类人猿存在相当大的差异了！

类人猿是灵长目猿科动物的通称，分有两大科：长臂猿科（较小的类人猿：长臂猿和合趾猿）和猩猩科（较大的类人猿：黑猩猩、猩猩和大猩猩）



现代人类(左)和南方古猿(中)和黑猩猩(右)

现代人和南方古猿的骨架除了形态上差异比较大以外，直立行走等相关差异并不大，但和黑猩猩的骨架相比差异十分巨大，从骨架上我们可以判断，这两个物种早在600万年前早已完成了分化，因此人类和黑猩猩之间的染色体数量其实没啥关系，更没有继承关系。

生殖隔离的意义

尽管生殖隔离是无意中发生的，但生殖隔离无疑对物种是一种保护行为，比如生殖隔离的几个比较明显的后果是杂交不育和杂种衰弱等，比如狮虎兽是病态的，骡子是不育的，而人类和黑猩猩之间则属于配子隔离（有亲缘关系的种群间难以自然状态下交配，即使交配也不能怀孕和生育后代的隔离机制）



即人类即使和黑猩猩发生关系，也会因为卵子和精子无法结合完成受精，当然直接影响就是无法生育后代。更深层次的原因人类的2号染色体其实是两条类人猿的染色体演化而成的，还有9条染色体和猩猩的染色体是反转的，因此多种因素之下，两者不可能形成有效的生育机制。

所以生殖隔离从某个层面上可以看成是一个物种的自我保护机制。