很多人以为没有生殖隔离,那么人和其他生物繁衍时,可能会繁衍出许多稀奇古怪的生物,比如:半人马,人鱼,鲛人等。
然而真的是这样吗?
没有生殖隔离的世界
想了解生殖隔离究竟是科学还是伪科学,我们首先要清楚为什么会出现生殖隔离。
我们知道,地球生命起源于地球,而且很可能起源于海底热泉口。刚开始这些生命没有细胞膜,没有复杂的细胞器,也没有稳定的遗传物质DNA,而是利用RNA作为遗传物质。
由于没有细胞膜,这些生命便无法移动,也没有边界,为了让自己体内的各种细胞器有一个容身之所,这些生命最早寄居在海底热泉口附近的小孔中,利用小孔形成天然的屏障。
最早生命的能量来源是海底热泉口持续不断的氢离子浓度差。
最开始这些生命组成方式比较简单,使用无性繁殖,由于RNA在繁殖时容易变异,所以这些原始生命在早期时,演化的比较乱七八糟,但只有能够适应环境的才能生存下来。
此时的生命不仅使用无性繁殖,还会捡拾别人的基因。研究发现,在海床渗油处生活的一个古细菌,它用来消化石油的酶就是从其他种类的细菌中找到的。
这时候的地球就像是一锅基因汤,各个生命就像缝缝补补一样,经常捡拾别人的基因来组装自己;而自己基因也可能会丢失,被别人捡拾。
此时的生命就没有生殖隔离,所以在最早期生命根本没有这么多种类,它们之间可以随意交换基因。
因此有科学家认为,地球生物不只拥有一个祖先,在远古时期很可能拥有一堆祖先。如果把生物的进化比喻成一颗大树,那么生命最起源处并不是只有一个枝干,而是像红树林一样错综复杂。
如果没有生殖隔离会怎样?
早期生命之所以没有生殖隔离,是因为生物之间的基因差异较小,生命可以直接捡拾别人的基因,或者通过有性生殖来繁殖后代。
这样的好处是生命不需要花较多的能量寻找配偶。然而坏处是:生命的基因多样性不够丰富。
我们知道,地球上的环境并不是一成不变的,在45亿年的地球历史中,地球上的温度、土壤、大气成分、冰川面积等都发生了较大的变化。
如果基因多样性不够丰富,那么当地球环境每一次发生较大的变化时,地球生物都可能会全部灭绝。
比如:在氧气出现之后,厌氧细菌大面积灭绝了,而演化出有氧呼吸的生物被保留了下来,并将自己的基因传递给了下一代。
在地球历史上,曾经出现过5次生物大灭绝,和数不清的生物小灭绝。而每一次的生物大灭绝,原因都是由于当时的环境剧变,一些不能够适应环境的生物被淘汰。
之所以生物在每次大灭绝之后都能重新焕发生机,正是因为生物出现了生殖隔离。生殖隔离的出现,代表着该生物与原来的生物出现了较大的基因差异,这些基因差异有些在当时并没有出现实际的用途。
比如:在无氧时代,演化出有氧呼吸的生物可能很难生存下来,然而当环境剧变,空气中的氧气增多时,这些有氧呼吸生物就可以存活下来,并大规模繁衍。
因此,生殖隔离的出现,代表着生物在演化中走向了不同的演化之路,虽然生物的演化方向不同,但是这些生物都能够适应环境,因此被自然选择所保留了下来,形成了今天不同的物种。
如果没有生殖隔离,那么生物在演化时会保持同步演化,那么即使它们能够抵挡住一次环境剧变,也无法抵挡住第二次、第三次的环境剧变。
一旦它们无法抵挡环境剧变,地球上所有的生命就会灭绝。
再者,生物出现生殖隔离之后,让生物之间利用能量的方式发生了变化,比如:植被利用太阳光,食草动物通过植被,食肉动物通过食草动物。
正是因为如此,所以地球生命才会呈现出复杂的生态链系统。
生殖隔离是伪科学吗?
判断一个假说是不是伪科学,首先要看这个学科能不能证伪、能不能进行可重复的实验。想要证明生殖隔离是伪科学也非常简单,那就是让两个存在生殖隔离的生物,繁衍出具有生殖能力的后代。
而马和驴的杂交实验,就证明了生物之间存在着生殖隔离。因此生殖隔离并不是伪科学。
总结
地球生物之所以能够延续至今,正是因为生殖隔离的出现,如果生物之间没有生殖隔离,那么生物的基因就会相似,也就意味着地球上只有一个物种,因此就不会有人和马,人和鱼之间的差异,所以不会生出半人马,以及美人鱼。