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混血兒“混”的是血嗎?

2015-12-01 11:37:21
科學大眾·小諾貝爾 2015年10期
關鍵詞:物種

在電視綜藝節目《爸爸去哪兒3》中,我們認識了兩位惹人喜愛的歐亞混血兒,雖然他們一位長得更像歐洲人,一位長得更像亞洲人,但都十分漂亮。他們為什么被稱為“混血兒”呢?混血兒“混”的是血嗎?為什么有人說,混血兒都是既聰明又漂亮,這是真的嗎?同樣是歐亞混血兒,為什么有人長得更像歐洲人,有人長得更像亞洲人呢?這些問題,我們都能在“基因”中找到答案。

小小基因大作用

有人以為,就像把藍墨水和紅墨水“混”起來一樣,混血兒就是把父母的血混起來的孩子。其實,與其說混血兒混的是“血”,不如說混血兒“混”的是“基因”。

我們眼中的混血兒,一般有著外貌差別比較大的父母。依照外貌特點的明顯不同,我們將現在生活在地球上的人,大致分為歐羅巴人(白種人)、尼格羅人(黑種人),還有蒙古利亞人(黃種人)等。我們一般將外貌特點有明顯差別的人的孩子,例如歐羅巴人和尼格羅人的孩子、尼格羅人和蒙古利亞人的孩子、歐羅巴人和蒙古利亞人的孩子,稱為混血兒。

將現代人分為幾類的依據是外貌特點上的明顯差別,但生物學家告訴我們,不同人外貌上的不同,歸根結底是因為遺傳物質不同。因為外貌的特點,是由遺傳物質,也就是基因決定的。

基因是什么?它都有什么作用呢?

同學們知道我們的身體有很多細胞,每個細胞都有細胞核。在細胞核中,有一個叫“遺傳物質”的藏寶閣。這里藏著與我們的性狀有關的所有信息。這個藏寶閣很大,也很獨特。除了同卵雙胞胎,世界上沒有兩個人的藏寶閣里的東西是一樣的。而且藏寶閣會遺傳,父親和母親各自拿出自己藏寶閣中一半的寶貝,交給孩子。孩子又會把從父母那兒繼承來的藏寶閣,拿出一半,傳給自己的孩子。就這樣,遺傳物質代代相傳。

遺傳物質的單位叫基因,一般是帶有遺傳信息的DNA片段。有些病毒的遺傳物質是RNA。基因就像是藏寶閣里面的一件件寶貝。因為要儲存與生物相關的所有信息,一個生物的遺傳物質中會包含大量的基因。

也正是基因將不同的物種區分開來。你可能會不太相信,基因真的有這么大的作用嗎?我們先來比較四組動物。

比起老虎和猴子來,老虎和貓明顯更像一些。《水滸傳》里有些地方就叫老虎為“大貓”。沒錯,它們的基因庫雖然不同,但有很多相似的地方,所以它們都屬于貓科。

同樣是貓科動物,老虎和獅子,比起老虎和貓,就更像了。比如它們體型相似,都是大型肉食動物,都能夠吼叫等。不過它們也有不同的地方:虎喜歡獨居在山地或森林,獅子則選擇群居在熱帶草原。它們擁有不同的基因庫,是不同的物種,可是基因庫的相似度很高,就像是遠房親戚。所以它們都屬于貓科的豹屬。

比起其他三組,東北虎和華南虎只在毛色、體型上略有不同,整體的相似度非常高,看起來就像是外貌相似的表兄弟。它們擁有相同的基因庫,所以它們屬于同一個物種——虎。

這四組動物之間的“不同”,有的是“大不同”,有的是“小不同”。基因庫相似度低的動物之間,就是“大不同”,相似度高的動物之間,就是“小不同”。

我們說,老虎是一種動物,獅子是另一種動物,它們是兩個物種。而劃分不同物種的重要標準,就是基因。擁有共同的基因庫才是同一物種。

外貌特點有明顯差別的人,與外貌特點差別較小的人相比,基因差別比較大,但仍然擁有相同的基因庫,所以是同一個物種。而人類和老虎等其他動物的基因庫不一樣,所以就是不同的物種。看,基因將我們和其他物種區分開來了。

從個體的角度來說,基因和個體的生長、衰老、死亡等生命事件都息息相關,決定著生物的性狀。就是說,基因決定了我們是不是色盲、血型是什么,決定了我們是雙眼皮還是單眼皮、是否會卷舌、頭發是卷曲的還是直的……

大多數非洲人(屬于尼格羅人)皮膚黝黑,而大多數歐洲人(屬于歐羅巴人)皮膚白皙。這不是因為非洲太炎熱,所以非洲人被曬黑了,而是由基因決定的。一個尼格羅人,即使在歐洲出生、成長,皮膚也仍然是黝黑的。因為尼格羅人的基因決定了膚色的黝黑。

混血兒的“混”基因

現在我們知道,混血兒“混”的是基因。那么,混血兒一定比非混血兒更漂亮、更聰明嗎?

與兩位歐羅巴人相比,一位歐羅巴人和一位尼格羅人之間的基因相似度更低,也就是說,他們的基因差別比較大。這時候,他們的后代會更容易遺傳父母的優良基因,獲得雜交優勢。一般認為,基因差異越大的兩個人,所生的后代在基因上就具有越大的優勢。但是,這并不意味著混血兒就一定比非混血兒漂亮、聰明。在中國人的審美中,歐羅巴人特別是歐羅巴兒童的面孔更加迷人,所以歐亞混血兒往往是我們眼中“漂亮的洋娃娃”。

同樣作為歐亞混血兒,為什么諾一長得更像歐羅巴人,而夏天長得更像蒙古利亞人呢?這也可以用基因解釋。

我們已經知道,父母各拿出了一半的遺傳物質給孩子。但孩子獲得了哪些遺傳物質,并不確定。擁有不同遺傳物質的人,性狀是不同的。比如,諾一的頭發是偏直的,而他同父同母的妹妹霓娜,卻是卷發。這是因為兄妹倆獲得的控制頭發的基因不一樣。

基因像一個指揮官一樣,需要專門有人對它進行翻譯表達,才能在長相上體現出來。這個過程非常重要。相同的基因,可能會通過翻譯表達,表現出不同的樣子。

這就是為什么即使擁有相同基因的同卵雙胞胎,看起來也不是完全相同的。有時,來自父親的基因獲得了表達機會;有時,來自母親的基因獲得了表達機會;還有的時候,來自父親和母親的基因共同表達了。所以,孩子可能會像父親一樣是高鼻梁,像母親一樣是雙眼皮,而皮膚則是母親白皙皮膚和父親黝黑皮膚的中間值,近似于棕色。

從諾一的長相來看,他的面部特點,具有父母雙方的特點;而夏天的面部特點,更多地體現了母親的蒙古利亞人特點,父親的歐羅巴人特點不太明顯,不過她的膚色,明顯要比蒙古利亞人更白皙。

不一般的混血

在動物界中,還有些不一般的混血兒。

《爸爸去哪兒3》中,見到“騾子”后,爸爸們解釋道:“這是騾子!馬和騾子生的驢。”驢真的是馬和騾子的孩子嗎?

其實爸爸們恰恰說反了。騾子才是馬和驢的孩子。那么騾子是混血兒嗎?

是的,騾子不但是混血兒,而且混血程度特別高。仔細觀察你會發現,騾子比驢倔,比馬順,叫聲既像驢,又像馬。一般來說,“混血兒”的父母雖然基因差別比較大,但都是來自同一物種。自然條件下,不同物種之間,一般沒法產生混血兒。

馬和驢是兩個物種,但它們血緣關系比較近,所以在一定條件下可以產生后代——騾子。可是,馬能生小馬駒,騾子卻不能生小騾子。也就是說,不同物種即使能生下混血兒,這個混血兒一般也是無法繁殖后代的。另一種與騾子類似的“混血兒”,就是我們在動物園看到的“獅虎獸”。它們是老虎和獅子的混血兒,也沒有繁殖后代的能力。

一般來說,混血兒會體現父母雙方的特點,比如眼睛像父親,嘴巴像母親。但有的時候,“混血兒”也會長得很奇怪。看右邊這只哈士奇犬和拉布拉多犬的混血,它的左半邊臉完全是哈士奇,右半邊臉完全是拉布拉多犬。可見基因在進行翻譯表達時的奇妙。

我們都是混血兒

從整個人類演化的角度講,我們早已是“混血兒”。在生物分類學上,現在所有生活在地球上的人,都屬于一個人種,那就是智人。但歷史上,前前后后至少曾經有十幾個人種在地球上生活過。2002年,在羅馬尼亞出土了一個約4萬年前的現代人類的下頜骨,通過提取骨中的基因進行比對分析,科學家們得出了一個驚人的結論,這個約4萬年前的歐洲現代人,具有6%~9%的尼安德特人基因。這說明,我們的祖先智人,曾經和尼安德特人發生過混血。而對現代人基因組的研究表明,中國、日本及其他東亞國家的人比歐洲人多擁有20%的尼安德特人基因。科學家們大膽推測,亞洲人與尼安德特人曾經發生過兩次“混血”,正是第二次“混血”,為亞洲人注入了更多的尼安德特人基因。

從中國人的角度講,歷史上發生過幾次大規模的民族混血,使得純種的漢族人或少數民族人幾乎已經不存在。唐代的民族混血,在歷史上尤為突出。當時胡人和漢人廣泛通婚,唐初的幾個皇帝,如唐高祖李淵、唐太宗李世民、唐高宗李治,都是少數民族和漢族的混血兒。經歷過這樣的大規模混血后,作為“唐人”后代的我們,當然也都是混血兒啦!

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