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生殖隔离和染色体数目的联系没你幻想的严密

2019-11-09 01:44:39  阅读:702+ 来源: 责任编辑:责任编辑NO。卢泓钢0469

作者丨五次方

众所周知,马和驴的杂交子孙骡子,不具备正常的生殖才干,这被称为“生殖阻隔”(的体现之一)。正是生殖阻隔现象的存在,维系了物种之间相对安稳的鸿沟,使得生物国际不会堕入一片紊乱。

图一:驴骡,母驴所生。摄于武汉动物园

骡子为何不能生育?常见的解说仅仅拿染色体数目说事儿。马的染色体为2n=64,驴为2n=62,骡子的染色体是半马半驴,共63条,奇数无法进行正常的减数分裂,故不能生育。此说看似合理,实则经不起琢磨,顺手便是一个反例:普氏野马的染色体为2n=66,说起来和家马的2n=64也应该“阻隔”,但是它俩却能够发作可育的子孙(65条染色体)。63不可65行,上哪儿说理去?

图二:家猪和野猪的杂交二代,摄于胶南

还有,全球的野猪可划分为27个亚种,这些亚种间和亚种内核型都存在着差异,染色体数(2n)在36~38之间,如西欧野猪2n=36或37,日本野猪2n=38,家猪也是2n=38,但是相互却没有繁衍妨碍。说好的染色体数目不同导致生殖阻隔呢?以及奇数条染色体就不能减数分裂呢?要知道西欧野猪自身就有2n=37的核型,如同很不科学。这又该怎样解说呢?

图三:沼地型水牛

再举一个栗子。作为牲畜的水牛,可分为河流型和沼地型两个类群,我国水牛绝大部分均为沼地型,只需云南的槟榔江水牛归于河流型。沼地型水牛的染色体2n=48,河流型水牛是2n=50,依照染色体数目决定论,这俩兄弟也是妥妥的生殖阻隔,而现实却啪啪打脸。沼地型水牛和河流型水牛之间无生殖阻隔,依然归于同一个物种的不同亚种,如存在阻隔就该自立门户了。

图四:槟榔江水牛,河流型

依据研讨,沼地型水牛和河流型水牛的杂交子孙染色体为2n=49,减数分裂后能发作两种正常配子(n=24,n=25)和两种反常配子(n=24+1,n=25-1),自群繁衍会导致其子代染色体多态性(2n=50,2n=49和2n=48);其反常配子与正常配子结合,则发作非整倍性,致其繁衍力下降......如此看来,生命国际远比咱们的幻想杂乱得多,只需缘分到了,即便是奇数条染色体也能对付着传宗接代。

图六:人类女人染色体组

更令人惊讶的是,与水牛类似的现象在人类之中也常有呈现。一般来说,染色体数目的变化,可能会引起严重后果,比方唐氏综合征,但这不是肯定的。有一种状况称之为罗伯逊易位,即染色体近端着丝粒发作易位,而这种罗伯逊易位中的平衡易位,首要遗传物质不会丢掉,个别的智力和外观都是正常的。

图七:罗伯逊易位示意图

大约有千分之一的人为罗伯逊平衡易位携带者(杂合子),具有45条染色体,根本与常人无异,只需在备孕时才干看出差异。他们所发作的6种配子中,只需2种配子能与正常人的配子结合发作健康子孙,其他2/3的配子则会以极前期流产而告终。这和杂交水牛的状况十分类似。

我国曾报导过一个只具有44条染色体的男人,爸爸妈妈皆为罗伯逊易位携带者,其自己的14号染色体和15号染色体交融,归于罗伯逊易位的纯合子。虽然染色体数目不同,但其遗传物质总量并无削减,身体状况和常人无异,亦无生殖阻隔,仅仅子孙将会成为具有45条染色体的罗伯逊平衡易位携带者(杂合子),易发作流产。这能够说是生育才干下降,但不会绝后,百战百胜,屡败屡战,总有蒙对的那一发。

咱们我们能够更进一步地幻想一下。从理论上说,该男人如能找到相同44条染色体的女人婚配,这种共同的染色体摆放方法就能安稳遗传下去。就像水牛,其河流型和沼地型之所以核型不同,本质上是因为后者的1号染色体,相当于前者的4号和9号染色体交融易位构成的,和这位44条染色体的奇男人状况差不多。只不过水牛能因而构成两个亚种,人类就难了。为啥难了?这样的一个问题留作思考题。

再把注意力转回到骡子。雄性骡子无动情激素,勘破爱欲,色即是空;雌性有动情激素而无孕激素,有心杀贼,无力回天。骡子自身不健全,用不着奇偶校验就根本注定不育,原因还得从“原生家庭”中找:马和驴亲缘联系较近但还不够近,基因差异过大,导致子孙无法发育成正常个别;而马和普氏野马基因更为类似,以至于能相互“迁就”着用。这么说应该能理解吧?

图九:人类染色体和黑猩猩染色体比照

生命法则是一致的,人类亦不能外。人类具有23对染色体,而同属人科的其它物种包含黑猩猩、倭黑猩猩,却都有24对染色体,原因是人类的2号染色体,由两条染色体组合而来,刚好对应按长度排序的黑猩猩第12号和第13号染色体,故黑猩猩的这两条染色体又被叫做2A和2B染色体。能够想见,开始具有46条染色体的人类远祖,还能和那些48条染色体的近亲进行友爱或不太友爱的基因沟通----那简直是必定的,人类啥事儿干不出来啊?

图十:黑猩猩

全部恩爱会,无常可贵久。业已各奔前程的人类和类人猿,总算在绵长的进化中“人猿相揖别”,彻底阻隔开来。现生人类和类人猿存在冰炭不洽的生殖阻隔,连受孕也不可能,原因也并不在染色体数目不同,仍是因为基因差异巨大,特别是黑猩猩的Y染色体现已与人类相去甚远。“相看两相厌”,彻底无法组合发作新的生命。

综上所述,染色体摆放组合方法并不像人们幻想的那么重要,最要害的仍是上面所承载的遗传信息。所谓“奇数条染色体不能进行减数分裂”的说法,用来解说三倍体无籽西瓜尚可,不能推而广之。

-完-

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