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[历史人文]为什么人类之间没有出现生殖隔离? |
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上生物课讲到生殖隔离，马和驴交配产生骡子，但是骡子不可育。同一类生物有不同种类，例如猫科动物有猫和老虎，人类为什么没有出现不同种类或出现生殖隔离呢 |
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黄种人、黑种人和白种人分离了6.5~7万年，至今仍然能自由交配，并且黑种人的基因特别强大！ 然而自然界有很多无形法则，例如生殖隔离。 什么是生殖隔离？ 简单的说，物种A和物种B，无法进行交配，或者交配繁衍出的后代，不具备生育能力，典型的案例是“骡子”。 |
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马和驴虽然能交配繁衍后代，可产生的“马骡”或“驴骡”，都无法继续繁衍，狮虎兽也是同理，所以生殖隔离是自然界一道无形的法则。 如果没有生殖隔离，会发生什么现象？ 马和老鹰结合，繁衍出科幻作品中的“天马”，狮子和蝎子结合，繁衍出有毒的“狮蝎兽”，人类和变色龙结合，繁衍出具备“变色能力”的新人类，这还只是停留在科幻层面，现实一点的说法是，自然界完全会乱套，到处都是畸形生物，毫无自然规律可言，再考虑到生态链的影响，一旦没有生殖隔离，地球将长期处于暴乱状态。 |
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再回过头来说生殖隔离，大致可分为三类。 1.因身体构造不同，二者无法交配。 2.二者交配后，无法产生受精卵。 3.二者交配后，能产生受精卵，但繁衍出的后代，不能继续繁衍。 |
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地球上的人类，为什么没有生殖隔离？ 地球上的人类可分为黄种人、白种人和黑种人，并且外貌特征存在很明显的差异，自然界有生殖隔离，为什么不同人种之间，却没有生殖隔离呢？ 咱们都知道，人类起源地在非洲，其实在120万年前，有一大批直立人在竞争，咱们的祖先是晚期智人，竞争对手有很多，例如尼安德特人。 |
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别看都是直立人种，但还是那句话，彼此是竞争关系，幸运的是，咱们的祖先，也就是晚期智人，成功消灭了其他竞争对手，也就是说，地球上所有的人类，都有一个共同的祖先，那就是晚期智人。 7万多年前，“夺冠”的晚期智人开始走出非洲，举个例子，一群智人在非洲属于“非洲大家庭”，走出非洲后，大家伙四散开来，各自到不同的区域繁衍生息，逐渐形成了“黄种人”、“白种人”和“黑种人”。 |
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亚美人种：黄色人亚种，该亚种人皮肤黄、头发黑直、面部宽平、颧骨突出、鼻低、眼狭细。 欧罗巴人种：白色人亚种，该亚种人肤色白、体毛重、体味大、眼窝深、鼻子高大、嘴唇薄。 尼格罗人种：黑色人亚种，该亚种人皮肤黑棕色、毛发细短卷曲、头型长、鼻低而大、唇厚。 |
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但本质上是啥？ 咱们祖上都是一家人，全人类的基因相似度高达99.9%，并且从晚期智人到现代人，并不是“闪现”模式。 举个例子，从非洲到欧洲，晚期智人部落是慢慢迁徙，在迁徙过程中，即便有小队伍分化出去，但彼此之间仍然会结合繁衍出后代，所以咱们人类的领地，是逐渐扩大的，并不是突然闪现到某个区域，跳过了中间的过渡阶段。 |
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在整个人类发展历史中，各族群之间一直在不断结合，而需要产生“生殖隔离”的一大因素是地理隔阂。 例如两个岛屿之间隔着一大片海洋，在漫长的岁月中，岛屿A的物种和岛屿B的物种，即便祖上同源，但最后还是出现了生殖隔离。 而人类的发展历史，向来都是一步一个脚印，没有绝对的地理隔阂，彼此之间都存在相互交流的现象，自然不会因地理因素导致出现生殖隔离。 |
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还有时间因素，人类和黑猩猩之间存在生殖隔离，但二者几乎分离了600万年，而现代人类之间的黄种人、白种人和黑种人，满打满算也就差不多7万年。 并且人类作为食物链顶端的存在，生育周期太长了，男性女性普遍要达到14~16岁，以16年来算，也就隔了4375代人。 晚期智人和尼安德特人，即便隔了超过7万代，但也没有生殖隔离，所以本质上来讲，就算黄种人、白种人和黑种人，在发展历史中没有任何联系，按照人类的繁衍周期，仅仅只有7万年是不够的。 |
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既然没有生殖隔离，为什么地球人之间的肤色差异这么大？ 肤色较黑的人一般分布在赤道周围，这里紫外线较多，当大量紫外线照射人类皮肤时，酪氨酸激酶会产生黑色素，紫外线越强，黑色素越多。 |
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当黑种人待在赤道周围时间足够长时，即便他们迁徙到紫外线较少的高纬度地区，黑色素短时间内也不会降低。 这就好比学生去军训，两周后皮肤黑了不少，但过了一个月，皮肤又逐渐恢复了，这种变黑属于表层暂时性质，而黑种人在漫长岁月中，产生大量黑色素才对抗紫外线，已经烙印进了基因中，并且这种基因非常强大，黑种人和黄种人、白种人结合后，子女的肤色一眼就看得出来。 总而言之，即便肤色存在不同，但本质上我们仍然都属于晚期智人大家庭，只不过因生活区域不同，为了对抗紫外线，肤色才产生了较大差异。 |
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供参考： 事实上科学家们早已从各个角度反复证实了人类历史上并没有长期稳定的隔离[1]：尽管时断时续，但在进化的时间尺度上来看各个人类群体之间还是保持了相当程度的基因交流（甚至还能混上尼安德特人的基因），尤其在最近几万年人类大幅扩张各种迁徙的背景下更是普遍。不同群体之间地缘关系越近交流就越频繁，直接导致现存的人类多样性呈连续分布（性状和基因都是）。 参考^Adam P. Van Arsdale. (2019) Population Demography, Ancestry, and the Biological Concept of Race. Annual Review of Anthropology 2019 48:1, 227-241 |
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先问是不是，再问为什么。 生殖隔离包括受精前隔离和受精后隔离。一般认为大多数智人个体间不存在受精后隔离，但受精前隔离的现象比比皆是。 受精前隔离包括行为隔离、地理隔离、生态隔离、时间隔离等，指两个个体受行为、空间、形态和时间等因素影响，从而不能自由交配。 行为上具有不亲和性（如不产生性反射）或交配行为不同导致的生殖隔离称为行为隔离。 这种生殖隔离最为常见，通常形式为智人女性对经济、社会地位较低的智人男性个体表现出抗拒、排斥和性冷淡。 此外，不同社会阶层的智人交配行为不同（如男性婚前赠与女性的财产数额不在一个数量级），使得这些智人群体之间表现出一定程度的行为隔离。 因所处地理环境阻隔而无法交配造成的生殖隔离称为地理隔离。 我们可以认为，三八线以北的智人群体和三八线以南的智人群体之间存在地理隔离。 另一个例子是在某个历史时期，柏林墙两侧的智人群体之间总体上存在地理隔离。 |
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柏林墙 生活在同一地域的不同生物因生态地位不同而无法交配造成的生殖隔离称为生态隔离。生态地位的差异包括但不限于不同生物类群的食性与生活习性的不同。 例如在南亚次大陆生活着一个不吃猪肉的智人群体和一个不吃牛肉的智人群体。这两个群体习俗差异很大，不会互相通婚。 看起来，他们之间存在因食性、生活习性不同造成的生态隔离。 |
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发情交配时期发生在不同的季节导致的生殖隔离称为时间隔离。 虽然没有确凿证据，但不能排除有些智人个体只愿意在春天发情交配，另一些智人个体只愿意在秋天发情交配。我们可以说，这两个智人群体之间存在时间隔离。 |
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其实遗传距离大的男女结合，是有隐形的生殖隔离，也不能完全算隔离，只能说降低子女的生殖适应度，长期来看也算类似隔离了。 Hybrid Male Sterility 大量的文献研究这个，就是混血群体后代，往往男性子代不育。 一般讲到非人类生物翻译过来叫 种间杂交雄性不育 摘要： 种间杂交雄性不育是自然界普遍现象,是物种形成生殖隔离的重要方式。犏牛作为牦牛(Bos grunniens)和普通牛(Bos taurus)的种间杂交后代,表现为公犏牛不育,而母犏牛可育,是研究种间杂交雄性不育的良好动物模型。 Hybrid male sterility and genome-wide misexpression of male reproductive proteases Suzanne Gomes & Alberto Civetta A Complex Genetic Basis to X-Linked Hybrid Male Sterility Between Two Species of House Mice Jeffrey M. Good,1 Matthew D. Dean, and Michael W. Nachman 而且也有研究美国混血家庭往往生育率低于非混血家庭，可能也和比较复杂的一些酶啊互相作用有关。 Interracial Couples Have Lower Fertility Rates on Average, Qian Finds April 16, 2021 PSTC sociologist and Associate Director Zhenchao Qian has co-authored a new article in Journal of Marriage and Family examining the fertility rates of American interracial couples. Qian, with fellow sociologist and longtime collaborator Daniel Lichter of Cornell, expanded upon their previous research on racially exogamous relationships by examining data from the 2008-2017 American Community Survey and comparing the fertility patterns of racially endogamous and interracial couples. “Interracial marriage and cohabitation (unions) have been increasing over time, but we know very little about their fertility behavior,” notes Qian. “As interracial unions may generate opposition and receive less social support from families and friends, it is likely that their fertility may be lower than same-race couples. Indeed, our research shows that fertility rates among interracial couples were significantly lower than among racially endogamous couples.” 但是现代国际主流是力促混血，这种研究就很少，媒体也不可能大规模宣传。 除了上面说的Hybrid Male Sterility外，还有Hybrid Inviability,Hybrid Breakdown等除了男性后代，甚至女性后代也会出现的种种不育或者其他问题。 像国内很多宣传的杂交水稻，杂交玉米，杂交小麦等等，经常会有第一代F1不育，甚至有的F1基本都不育。所谓的混血优势，只不过是这些F1不育中，某些可育的后代罢了。像日本属于绳文弥生混血，就有论文绳文后裔的男性有弱精症存在，可能就是Hybrid Male Sterillity的一个例子罢了。 Y Chromosome Haplogroup D2* Lineage Is Associated with Azoospermia in Japanese Males1 Youichi Sato, Toshikatsu Shinka, Teruaki Iwamoto, Aiko Yamauchi, Yutaka Nakahori Author Notes Biology of Reproduction, Volume 88, Issue 4, 1 April 2013, 107, 1-5, https://doi.org/10.1095/biolreprod.112.105718 Published: 01 April 2013 Article history Abstract Several studies have investigated whether particular Y chromosome haplogroups are associated with spermatogenic failure in Japanese males; however, they produced differing results. In this study, to investigate the association of Y chromosome haplogroup with spermatogenic failure, we recruited 451 infertile patients and 730 fertile men from a Japanese population and typed their Y chromosome haplogroups. The infertile patients were suffering from varicocele, azoospermia, oligozoospermia, asthenozoospermia, obstructive azoospermia, karyotype abnormalities, microdeletions of the long arm of the Y chromosome, or other conditions that affect fertility. The frequency of haplogroup D2* was significantly higher (odds ratio = 2.28, 95% confidence interval = 1.44–3.61, P = 0.00034 using chi-square test) among the men with azoospermia than among the fertile men. None of the other Y haplogroups displayed associations with particular types of infertility. In conclusion, Y chromosome haplogroup D2* is associated with spermatogenic failure in Japanese males, suggesting that the Y chromosome lineage can have significant effects on spermatogenesis. Y Chromosome Haplogroup D2* Lineage Is Associated with Azoospermia in Japanese Males1 |
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几万年的人种分化时间实在太短。 虽然人类可粗略分为黑种人、白种人、黄种人，但是这仅仅是肤色差别，而肤色是最容易受到自然环境而发生改变的，不同人种间在基因层面差异实则很小，都属于智人这个物种。 现代智人之间产生分化的时间也只有6万年，不同人种之间经过自由通婚，不仅没有产生生殖隔离现象，甚至还能产生活力更强的混血后代。美洲印第安人约2万年前经白令陆桥到达美洲，澳大利亚土著人4万年前经东南亚达到澳大利亚大陆，这两类人群与旧大陆的人类分离，直到几百年前才通过欧洲殖民者为外界所知，这两类人群至今也没有与世界上的任何其他种族的人群有生殖隔离。 |
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几万年的隔离时间显然太短，当初尼安德特人、丹尼索瓦人当初与智人起码有20万年以上的分化，与“走出非洲”的智人相遇后，依然与智人产生了杂交，以至于这两个人种在现代亚欧人群基因中，依然占据着1%-4%的基因量。 同时，人类的繁殖速度太慢，代数间隔需要的时间也太久（大约20年），同样的100年，对于狗来说能繁殖至少100代，繁殖出天文数字般的后代（本人数学不好就不献丑了，反正很多很多），对于苍蝇这种一年能产生十几代的物种，100年的时间，后代与100年前的亲代，能积累出更明显的差异。但对于人类这种发育和繁殖都极度缓慢的物种，100年的时间最多只能产生5代人，后代数量也很难超过100人，后代与100年前的亲代间产生的差异都可以忽略不计。 因此，即使人类没有如今这么先进的交通条件，各大洲的人类限制在自己的国土内，哪怕二十万年的时间，人类也只能产生约1万代的差距，与狗经历人类1万年的驯化史的繁殖代数相当，而时至今日，经历了人类至少一万年驯化的狗，仍然与祖先狼未产生生殖隔离现象，家犬仍只能划分为灰狼物种下的一个亚种。 目前，拉丁美洲超过60%的人口都是混血人群，更不要说未来世界，洲际间交通只会更便捷，各国间的联系只会更紧密，不同种族的人类通婚只会更普遍，人类各种族间也就更难产生生殖隔离了。 |
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