通常情況下,自然界中不同物種的動物之間不會有基因交流。不過,由于人類的干涉,打破了自然的界限,不同物種之間的雜交成為了現實。
老虎和獅子可以進行跨物種雜交,它們的后代被稱為獅虎獸(雄獅雌虎的后代)和虎獅獸(雄虎雌獅的后代)。獅虎獸、虎獅獸還能進一步與老虎或者獅子進行雜交,可以得到十分罕見的獅虎獅獸、獅獅虎獸、虎獅虎獸等后代。另外,馬和驢雜交后可以產生馬騾和驢騾的后代。
由此可見,老虎和獅子、馬和驢并沒有完全生殖隔離,它們之間還可以進行基因交流。不過,它們之間的基因差異性還是有的,老虎和獅子的基因差異為4.4%,它們雜交所得的后代往往很難存活,而且很多都是不育的。
那么,人類與所有動物都有生殖隔離嗎?
在目前的地球上,人屬中只有一個物種,那就是我們現代人類。同屬的不同物種都很有可能出現生殖隔離,更何況是不同屬。老虎和獅子都是豹屬,馬和驢都是馬屬,它們的血緣很近,所以可以進行跨物種雜交。
數萬年前,人屬中還有其他史前人類,例如,尼安德特人。我們的祖先在走出非洲時,曾與他們相遇,并且發生了基因交流。正因為如此,非洲之外的現代人類身上都攜帶著一小部分的尼安德特人基因。這其中的一些基因給現代人帶了麻煩,抑郁癥、糖尿病等與此有關。
為了解人類與目前地球上的其他動物是否有生殖隔離,蘇聯科學家伊里亞·伊萬諾夫(Ilya Ivanov)選擇黑猩猩作為實驗對象。這是因為在現在的靈長目中,黑猩猩與人類最為親近。
距今600萬年之前,人類與黑猩猩同屬于一個物種,擁有共同的靈長類祖先。后來才分化出兩個物種,各自進化。雖然幾百萬年過去了,但人類和黑猩猩的基因差異很小,還不到2%。
伊萬諾夫先嘗試用男性人類的生殖細胞使雌性黑猩猩受孕,結果沒有成功。于是,他想把實驗反過來做,用女性人類的生殖細胞結合雄性黑猩猩。為此,他找來了5位女性志愿者,她們甘愿參與這項實驗。不過,由于伊萬諾夫發生了意外,實驗最終不了了之,沒有得到確切的結果。
但從此前的嘗試來看,人類和黑猩猩的結合基本上是不可能的。人類的染色體有46條,而黑猩猩的多了兩條,達到了48條,生殖隔離阻止了這種跨物種的結合。
總之,人類與目前地球上的其他動物都存在生殖隔離,無法進行基因交流。生殖隔離的存在,使得即便是同屬之間的跨物種基因交流,也會帶來一系列的風險。
不過,也正是由于生殖隔離,地球上才會出現多姿多彩的生物,這是生物多樣性的保證。試想一下,如果沒有生殖隔離,物種是單一的,一旦地球上的生存環境發生變化,就有可能導致地球上的生物都走向滅絕。