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都是血緣近親,馬和驢能跨物種基因交流,為啥人與黑猩猩卻不行?

作者:5樓的男人

大自然非常神奇,為了保證物種的基因遺傳完整性和連續性,在各個物種間設定一道屏障,那就是跨物種間的生物,無法繁衍後代。

但是,總有一些物種突破自然界設定的屏障,實作跨物種間的“交流”,并且還繁衍出後代了,這其中最具代表性的就是馬和驢了,在做一些見不到光的事情後,就誕生出了“騾子”。

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不過,雖然馬和驢能夠誕生“騾子”,也不是你想象的那麼簡單。

4000萬年前開始形成分支

馬和驢雖然同屬奇蹄目的動物,與斑馬、犀牛和貘都有一定的血緣關系。大約在4000萬年前,由于地球環境變化,由始祖馬逐漸分化成為兩個分支:一支進化成馬、另外一支進化成驢和斑馬。

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馬和驢雖然有着共同的祖先,但是在不同的環境中生存,也進化出一些不同的特征。馬更适應食物充裕,地域寬闊的草原。為了适應草原的環境,馬的身體結構也發生了變化,變成大長腿和更利于奔跑的前肢。

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而驢更适合相對貧瘠的地方,像幹旱的沙漠和半幹旱的山地環境。驢為了适應這種環境,也進化出耐寒、耐旱和耐餓等性格特點。

除此以外,為了适應這種環境,與馬一樣,驢的身體結構也發生了變化,為了降低能量消耗,身體變得矮小,腿部也開始變短。

雖然馬和驢有一個共同的祖先,但是從時間上可以看出,已經非常久遠了,達到數千萬年之久,這個時間足夠誕生許多新的物種了。

像人類就是從600萬年前的南方古猿進化而來,而與人類最親的黑猩猩,經過600萬年時間的進化,就已經完全變成兩個物種了,并且兩個物種間已經無法基因融合和交流了。

那麼為何馬和驢為何過去千萬年時間,才能跨物種進行基因融合和交流呢?

馬和驢為何可以跨物種,進行基因融合?

我們都清楚一個事實,繁衍的目的就是為了基因的延續,或是通過自我複制,或者是通過基因融合的方式,把基因遺傳下去。

而絕大多數動物體内攜帶和傳遞遺傳資訊的物質就是染色體,它是線性的DNA分子,每個染色體中都包含許多基因片段的蛋白質,用以執行細胞功能和決定生物體形狀。

是以在物種進行基因融合的過程中,染色體就顯得異常重要了。而想要跨物種進行交流,并且誕生後代的話,那麼第一個問題,就是要解決染色體的問題。

而馬的染色體是64條,驢的染色體是62條,雖然在染色體數量上有些細微差異,但是這并不是決定基因是否能夠交流的主要因素。

還有另外一個因素,就是染色體在結構和排列方式上是否相似,如果是從一個進化樹上同源的物種,物種雖然染色體數量有細微的差異,但是染色體排列方式和結構相似的話,也可以進行基因融合,繁衍出後代。

這點除了馬和驢外,還有獅子和老虎,也是可以跨物種進行基因交流。

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說到這裡,也誕生了一個問題,按就是人類與黑猩猩是近親,基因相似度達到98%左右,染色體差異也不大,人類染色體的數量是46條,黑猩猩的染色體數量是48條,但是人類卻無法與黑猩猩進行基因融合。

這主要的一點,就是人類進化速度非常快,雖然人類與黑猩猩分化才數百萬年時間,卻比馬和驢進化數千萬年間的進化速度還要快。

為此,人類在染色體排列方式和結構上,與黑猩猩有很大的不同,兩者雖然同源,但在染色體層面上,已經比許多同源動物的差異還要大。也就是說兩者系統不相容,這也是為何人類無法與黑猩猩基因交流的原因。

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雖然可以跨物種繁衍後代,但也不是人們想象那麼簡單

馬和驢雖然可以跨物種繁衍後代,這畢竟是不被自然規律允許的,屬于打破自然界設下的屏障,是以,也是要付出一些代價的。

馬有64條染色體,驢有62條染色體,在染色體排列組合和結構相似的情況下,誕生了後代,也是人們常稱的“騾子”。

騾子由于繼承了馬和驢的基因特點,不僅像馬一樣體力大,而且能夠像驢一樣吃苦耐勞,是一個非常成功的基因融合典範。

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但是繼承兩者基因的騾子,其染色體的數量也取兩者的平均數,也就是63條。在這裡如果染色體是單數的話,那就産生了一個嚴重的後果。

因為染色體在傳遞資訊的過程中,需要成對排列的。但是,騾子因為是單數的染色體,在減數分裂過程中異常,無法正确配對染色體。這就造成了騾子無法繁衍後代,隻是一次性的生物,無法把自己的基因延續下去。

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從這裡不得不感歎大自然的神奇,雖然馬和驢可以進行短暫的基因融合,看似打破了那道屏障,但是,卻無法真正突破那道屏障,隻允許短暫的交流,也就是能夠誕生一代出來。

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