生物進(jìn)化中突然多出的染 色 體

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染色體的數(shù)量其實(shí)不是大問題。高中教材里總是強(qiáng)調(diào)某某某和某某某因?yàn)槿旧w數(shù)量不同所以雜交不可育，但這么強(qiáng)調(diào)可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。其實(shí)關(guān)鍵不是染色體有幾個(gè)，而是染色體里面裝了啥東西。

早期生物根本沒有染色體，只是一堆基因亂堆在一起而已。染色體實(shí)際上起到了組織的作用，把一小群基因裝進(jìn)一個(gè)袋子里，袋子的提手被稱為著絲粒。染色體會(huì)時(shí)不時(shí)發(fā)生突變，有時(shí)候是缺失，有時(shí)候是重復(fù)，有時(shí)候是斷裂。如果著絲粒所在的區(qū)域發(fā)生了重復(fù)，然后兩個(gè)著絲粒斷開，就出現(xiàn)了染色體一個(gè)變倆的情況。

然后就天下大亂了嗎？不會(huì)。

減數(shù)分裂時(shí)，染色體要配對(duì)。但是配對(duì)行為配的是內(nèi)容而不是數(shù)量，相似的才配得好。就算兩個(gè)物種的染色體數(shù)量一致，如果里面的東西大相徑庭，也沒用；相反，在我們的場(chǎng)景里，就算一個(gè)染色體斷成了倆，它還可以和沒斷的另一份配對(duì)，東西基本都是一樣的，只不過是原來一個(gè)袋子分成兩個(gè)袋子罷了。當(dāng)然，袋子數(shù)量亂了是有問題的，這樣一來，染色體斷掉之后，就不能保證減數(shù)分裂一定對(duì)半分了。這個(gè)后果不好預(yù)測(cè)，如果有一半的配子是正常的，另一半的配子亂掉了，結(jié)果就有拿0.5份的，有拿1.5份的。

不過，一、這是減數(shù)分裂，有絲分裂是正常的，換言之，這對(duì)生物本身的生存幾乎無影響；二、亂掉的配子幾乎肯定會(huì)導(dǎo)致胚胎難以發(fā)育，帶來極早期流產(chǎn)。但是，這個(gè)后果嚴(yán)重嗎？有些生物的策略是廣種薄收，數(shù)量壓倒一切，一半的配子壞掉可能后果嚴(yán)重。但另一些生物，比如人類，后代數(shù)目很少，后代會(huì)被精心照料，所以在后代出生前投給配子的資源微乎其微，絕大多數(shù)資源都是孩子生下來之后才給的。那么，死掉幾個(gè)受精卵又有何妨？不過是原先需要交配5次懷孕，現(xiàn)在要10次而已，人類還差這點(diǎn)兒嗎？

順便一說，為何大家總是提到21三體綜合征（即唐氏綜合征，因多了一條21號(hào)染色體而導(dǎo)致的疾?。?，而不提其他染色體的三體性？這是因?yàn)?1太小太不重要，胎兒多出一條居然能活下來。要是別的染色體多出一條，早流產(chǎn)了，極早期的流產(chǎn)往往連母親都意識(shí)不到。

這是染色體增加的情況，減少同理。

假如這個(gè)生物的染色體一分為二的后果不嚴(yán)重，就相當(dāng)于一個(gè)近中性突變，會(huì)幾乎自由地隨機(jī)變化。大部分中性突變都會(huì)消亡，但少數(shù)會(huì)固定下來；一旦它固定了，這個(gè)物種就多了一條染色體。假如這個(gè)生物的染色體一分為二的后果是嚴(yán)重的，那就有點(diǎn)麻煩，但也不是不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難。雖然其后代比別人少一半是個(gè)嚴(yán)重的劣勢(shì)，但自然選擇不可能憑此一代之內(nèi)把一個(gè)物種干掉，總是要花幾代的時(shí)間。在這期間，如果兩個(gè)后代各自多了一條染色體，它倆交配呢？這不就又對(duì)上了？而且這實(shí)際上施加了一個(gè)選擇壓，促使它們內(nèi)部解決而不和非同類往來。這就是新物種誕生的推動(dòng)力之一呀！

啥？你說近親繁殖？這又是高中生物挖下的一個(gè)坑。近親繁殖在目前的人類種群中是不好的，對(duì)很多動(dòng)物而言也是不好的，卻并非一概不好。