除了非洲之外的现代人里有1%至4%的基因来源于尼安德特人,尼安德特人和智人是属于亚种的关系?渐变种?还是独立物种?还是同一物种?科学家迟迟没有下定义。我想也许是词穷了吧,下面我们透过现象看本质,看看科学家们为什么如此为难。
我们需要了解两件事:
(1)物种是什么
(2)智人和尼安德特人(下面简称尼人)的演化路线
物种的本质
个体之间能不能繁殖可育后代,直接原因并不是“产没产生生殖隔离”,“是不是同一物种”。物种、生殖隔离只是人类描述的概念。
物种的传承靠的是基因的传递,物种的演化直接因素也是基因。物种多样性,是基因多样性的表达。基因多样性的来源是基因突变、染色体变异和基因重组。
基因库的改变导致生殖隔离
我们把同一种群包含的所有基因,叫做这个种群的基因库。基因在种群中出现的频率,叫做基因频率。
当物种产生地理隔离,种群分居两地。假设过了100亿年,这两个种群基因库没有太大差异,那么它们还是同一物种,并不会出现生殖隔离。
重点:
基因库没有太大差异,不是单纯指基因在100亿年后没有发生变异,分为两种情况:
(1)基因库不变,原来什么样,现在什么样。
(2)基因库发生了微小的改变,比如:黑眼睛变蓝眼睛;白皮肤变黑皮肤;
还有一种可能没有导致生殖隔离:
(3)各自都演化出了新的物种,基因库出现很大的差异,但是演化方向接近,并没有产生绝对的生殖隔离。
生殖隔离
如果基因频率改变了,物种肯定进化了,但是不一定会产生生殖隔离,形成新的物种。生殖隔离条件是大量的基因频率改变的积累,促使基因库差异非常大。这样的结果就会形成新的物种,这是循序渐进的过程,需要足够的时间。
基因频率
上面说的黑眼睛还是蓝眼睛、白皮肤还是黑皮肤是基因库中个别的基因频率的改变,导致的性状改变。基因频率的改变是可遗传变异和基因重组自然选择的结果。
这个有点绕,举个粒子:
某种昆虫种群里突然变异出了一个外表颜色接近树木颜色的个体,刚好这种变异还可以遗传。由于这个颜色有利于保护自己不容易被发现,随着一代代繁衍,种群全变成了这种颜色。那么表现这个性状的基因,基因频率就由0变成了100%。
搞清楚这些事情,接下来我们开始说说尼人和智人是什么情况。
直立人的出现
我们从3000万年前讲起吧,当时地壳运动,东非大裂谷形成,促使了裂谷东面的森林变成了草原。原本在树上栖息的猿猴,因为栖息的树木减少,不得不下地生活。由于环境突然的改变,下了地的猿猴为了适应地面、获取食物、节约能量,从四肢行走慢慢演化成了直立行走。经过了南方古猿、能人、匠人等几次演化后,在200万年前,直立人诞生了。
走出非洲
晚期的直立人大脑容量达到了1200毫升左右,平均身高达到160厘米,已经很接近现代人了。直立人经过前面祖先的积累,已经点亮了很多技能,比如用火,制造石器,打猎采集什么的更不在话下。这些技能大大提升了能量获取的效率,也使得直立人具备了迁徙的能力。
非洲就像人才市场一样,一代又一代,一边演化着,一边往外输送人才,源源不断。直立人兵分好几路,走出非洲向外四处扩散。中国境内的北京人、蓝田人、元谋人等等,就是直立人迁徙产生的。
智人和尼人的诞生
大约在60万年前,直立人中出现了一个分支叫做海德堡人,海德堡人这个分支同样也跟前辈们一样向外迁徙,一部分在欧洲定居下来,叫做欧洲海德堡人。非洲也留下一部分继续深造,叫做非洲海德堡人。
25万年前,非洲海德堡人的演化出了早期智人。
23万年前,欧洲海德堡人的后代,尼安德特人也出现了。
当然同期还有很多分支,只是在这俩面前就有点不够看了。智人同样想冲出非洲这个牢笼,但是当时的尼人是欧洲的统治者,守着出关要道。智人第一次出关被打了回来,只有少部分人突围成功。大部分只能回炉再造,卧薪尝胆。当智人第二次发起冲锋时,势如破竹,直接秒掉了所有竞争对手,杀的杀,吃的吃,同化的同化,最后全世界只剩下了智人,也就是我们。
现代科学家发现,除非洲以外,大多数现代人的基因中有至少1至4%源自尼安德特人。智人冲出非洲时,还有一部分智人留在了非洲,也就是现在的非洲人,大部分非洲人基因里并没有尼人的基因。也就是说只有冲出非洲的智人与尼人发生了一些不可告人的事情。
我们回过头来看看智人与尼人的关系,首先他们有共同的祖先海德堡人,但是分隔两地的海德堡人,在不同的气候下沿着两个不同的方向演化着。
观点:
我认为之所以尼人并没有与智人发生绝对的生殖隔离,很大一部分原因就是他们的共同祖先,海德堡人已经离成功人士非常很近了。
海德堡人男性的平均身高为1.72米 体重为62.5kg,拥有较大的脑容量,大约是1100到1400毫升,高于现代人类的平均值1350毫升。他们已经具备了制造、学习一些复杂事物的能力,具备了基本的原始形态的语言。
他们已经可以依靠制作外物去抵抗环境对他们的筛选,在演化方向上占据了一定的主动。这种主动减弱了基因库的改变,智人也是如此。与其说他们在进化,不如说他们是从一个初步懂得抵抗环境的状态下分隔两地,然后在不同的环境下,继续抵抗,继续精益求精。他们演化主要方向和基因基础并没有太大的区别。
结论
尼人与智人的关系就是上文所提到的基因库变化(3),同一祖先,不同地域演化,没有产生绝对的生殖隔离。大自然演化是错综复杂而又神奇的,而定义只是为了学习研究,人为约定的,只有了解本质才能看清答案。