這個(gè)答案不僅僅是人們異想天開的討論。因?yàn)槊绹?guó)航空航天局已經(jīng)開始調(diào)查對(duì)人類遷移到另一個(gè)星球所需先驅(qū)者數(shù)量,這件事在國(guó)際上的重要性和迫切性日益增加。
在澳大利亞東部大約600公里的地方,有一座名為“柏爾的金字塔”的小島,它像一塊玻璃碎片點(diǎn)綴在南太平洋中。在這里有著一個(gè)物種的最后兩個(gè)希望。9年后,這個(gè)物種有了九千人口,這些都是他們的子女、孫子女、曾孫子女。
不,這并不是一個(gè)杜撰的奇怪故事。這對(duì)幸運(yùn)的物種叫“樹龍蝦”,也叫作“豪勛爵島竹節(jié)蟲”。是一種大約有人類手掌大小的竹節(jié)蟲。1918年,黑鼠入侵了樹龍蝦的居所豪勛爵島之后,人們就認(rèn)為這種昆蟲已經(jīng)滅絕了。但是83年之后,人們?cè)凇鞍貭柕慕鹱炙庇职l(fā)現(xiàn)了這種昆蟲。這要感謝一隊(duì)科學(xué)家。2003年,一隊(duì)科學(xué)家爬上500英尺高的巖石,到達(dá)了它們的藏身之地后,發(fā)現(xiàn)了這對(duì)樹龍蝦。這對(duì)樹龍蝦被命名為“亞當(dāng)”和“夏娃”,并被送往墨爾本動(dòng)物園里,開始進(jìn)行一個(gè)繁殖項(xiàng)目。
從昆蟲的世界末日恢復(fù)過來是一件事,人類的人口恢復(fù)卻又是另外一件事。母樹龍蝦每10天就能下10個(gè)蛋,而且可以進(jìn)行單性生殖;他們不需要公樹龍蝦就可以生育后代。我們能夠做到嗎?需要花費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間呢?
這個(gè)答案不僅僅是人們異想天開的討論。因?yàn)槊绹?guó)航空航天局已經(jīng)開始調(diào)查對(duì)人類遷移到另一個(gè)星球所需先驅(qū)者數(shù)量,這件事在國(guó)際上的重要性和迫切性日益增加。
所以,讓我們快進(jìn)到一百年之后吧。那時(shí),人類的活動(dòng)導(dǎo)致了巨大的災(zāi)難,機(jī)器人將人類從地球上消滅——這是2014年斯蒂芬·霍金所預(yù)測(cè)的人類命運(yùn)。只有兩個(gè)人活了下來。所以,第一代人類一定是兄弟姐妹,這是無法避免的。
西格蒙德·弗洛伊德認(rèn)為,亂倫和弒父殺母一樣,都是人類禁忌。這不僅僅是粗俗的,而且是十分危險(xiǎn)的。一項(xiàng)針對(duì)在1933年至1970年出生在斯洛伐克的兒童調(diào)查顯示,在父母是一級(jí)親屬的所有家庭中,將近有40%的孩子有嚴(yán)重殘疾,其中有14%的孩子最終死亡。
隱性風(fēng)險(xiǎn)
為了理解為什么近親繁殖如此危險(xiǎn),我們需要了解一些基因?qū)W的知識(shí)。我們每個(gè)基因都有兩份“拷貝”,一個(gè)來自父親,一個(gè)來自母親。一般情況下,某些基因變異并不會(huì)表現(xiàn)出來,除非這兩份“拷貝”完全相同。大多數(shù)遺傳疾病都是由隱性基因變異所導(dǎo)致的。隱性變異基因單個(gè)本身對(duì)人并無傷害,實(shí)際上,一般人的基因組中都有一到兩個(gè)致命的隱性基因變異。
但如果夫妻雙方是近親,那么變異基因的危害很快就會(huì)顯露出來。以隱性基因所導(dǎo)致的色盲為例,每33000個(gè)美國(guó)人中,只有一個(gè)人會(huì)受到這種基因的影響,但是這種基因攜帶者的比例卻是1%。如果在末日之后生存下來的人中有一個(gè)人攜帶這種基因,那么他的孩子就有1/4的幾率攜帶這種基因。這種情況還好。
但是在一代人近親繁殖之后,這種風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)突飛猛漲——他們的孩子有1/4的幾率攜帶兩個(gè)這種基因。那么其孫輩就會(huì)有1/16的幾率成為色盲。
這是西太平洋一個(gè)獨(dú)立環(huán)礁平吉拉普上居民的命運(yùn)。十八世紀(jì),一場(chǎng)臺(tái)風(fēng)席卷該島,使得全島只有20個(gè)人活了下來,其中包括一個(gè)色盲患者。就因?yàn)檫@么一個(gè)基因的存在,如今全島人有1/10都是色盲。
盡管這種危險(xiǎn)存在,但是如果幸存者生有很多孩子,那么從概率上講,其中肯定會(huì)有一些健康的孩子。但是如果近親繁殖持續(xù)數(shù)百年呢?你不需要去一個(gè)小島上尋找這個(gè)答案,因?yàn)闅W洲皇室就是一個(gè)典型例子。在200年里,九代人都在兄弟姐妹、叔叔伯父、外甥侄女之間進(jìn)行戰(zhàn)略通婚。西班牙的哈布斯堡王室就是這么一個(gè)案例。
查爾斯二世是這個(gè)家族中最有名的受害者。他有一連串的身體和心理疾病。8歲那年,他才學(xué)會(huì)了如何走路。而他的不育也導(dǎo)致了整個(gè)王朝的終結(jié)。
2009年,一隊(duì)西班牙科學(xué)家揭示了其原因。原來,查爾斯的祖先近親通婚情況很嚴(yán)重,導(dǎo)致他的近婚系數(shù)(即從父母那里遺傳到完全相同基因的概率)比父母是兄妹的系數(shù)還要高。
生態(tài)學(xué)家也是用同種方法來評(píng)估瀕臨滅絕生物所面臨的基因風(fēng)險(xiǎn)?!叭绻麛?shù)量稀少,生物之間遲早會(huì)進(jìn)行近親繁殖。隨著相近性的不斷增加,近交效應(yīng)也越來越重要,”奧塔哥大學(xué)的布魯斯·羅伯森博士說道。他對(duì)新西蘭不會(huì)飛行的巨型鸚鵡“鸮鸚鵡”進(jìn)行了研究。目前整個(gè)地球上只剩下125只鸮鸚鵡。
讓人特別擔(dān)心的是近親繁殖對(duì)精子質(zhì)量的影響,這使得無法孵化的蛋的比例從10%上升到了40%左右。羅伯森說,這就是由于隱性基因缺陷的顯性表達(dá)所引起的近交衰退的一個(gè)典型例子。盡管鸮鸚鵡擁有大量食物,而且可以保護(hù)自己免遭天敵的捕殺,但是鸮鸚鵡或許最終還是會(huì)滅絕。
免疫混合
瀕臨滅絕的動(dòng)物還要經(jīng)受長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)酷考驗(yàn)。盡管他們或許已經(jīng)適應(yīng)了自己的環(huán)境,但是基因多樣性使得這些動(dòng)物會(huì)為了面對(duì)未來的挑戰(zhàn)而進(jìn)行演變。沒有什么能比免疫更重要的了。“大部分物種都努力提升多樣性,甚至人類也是這樣的。我們會(huì)挑選一個(gè)擁有完全不同的免疫系統(tǒng)的伴侶,使我們的后代擁有多樣性的免疫力,”英國(guó)杜倫大學(xué)的菲利普·斯蒂芬森博士說。回首我們的演化歷史,與尼安德特人的配對(duì)或許對(duì)我們的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生了基因上的推動(dòng)力。
但是即使我們?nèi)祟愡@樣做了,其作用可能還是無法辨別出來。當(dāng)一小群人長(zhǎng)時(shí)間與外界隔絕,他們就會(huì)容易遭受到奠基者效應(yīng)的影響,即基因多樣性的缺失會(huì)增大物種基因巧合的概率。這不僅僅會(huì)使得新人類看起來、聽起來和我們不一樣,而是可能會(huì)變成一個(gè)完全不一樣的物種。
所以需要多少個(gè)體呢?斯蒂芬森說,這個(gè)爭(zhēng)論得追溯到上世紀(jì)80年代了。那時(shí),一位澳大利亞科學(xué)家提出了一個(gè)普世的經(jīng)驗(yàn)法則?!盎旧夏阈枰?0個(gè)繁殖個(gè)體來避免產(chǎn)生近交衰退,需要500個(gè)個(gè)體來適應(yīng)不同情況,”他說。這個(gè)法則一直沿用到今日,世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄便是以此來進(jìn)行計(jì)算的——盡管這個(gè)數(shù)字已經(jīng)上升到500-5000,以彌補(bǔ)從上一代傳遞到下一代所產(chǎn)生的隨機(jī)損耗。
但是正如某位科學(xué)家指出的,在你否定我們那兩個(gè)幸存者之前,我們的生存已經(jīng)證明了這個(gè)概念固有的缺陷。根據(jù)解剖學(xué)和人類學(xué)的證據(jù),我們的祖先無法在一百萬年的時(shí)間內(nèi),靠1000個(gè)個(gè)體繁衍到如今的人口。在五萬到十萬年前,我們的祖先從非洲遷移出去,來到了另一個(gè)地方。我們身上的基因多樣性非常低。一項(xiàng)2012年的研究對(duì)相鄰組別的黑猩猩的基因不同進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)僅僅一個(gè)組別的黑猩猩的基因多樣性比現(xiàn)在的所有七十億人類還要高。
根據(jù)相關(guān)研究預(yù)測(cè),假如人類要移居到其他星球,最好的人數(shù)在160人左右。研究者推薦從年輕人、沒有孩子的人中進(jìn)行選擇,并且檢測(cè)是否有潛在危險(xiǎn)的隱性基因的存在。也就是說,研究者考慮的是長(zhǎng)時(shí)間的空間旅行,而不是繁衍人口。
如果地球上真的只剩最后一個(gè)男性和女性會(huì)怎么樣呢?盡管斯蒂芬森對(duì)此持有暫時(shí)性的樂觀態(tài)度,但是還無法百分之百的下結(jié)論?!瓣P(guān)于過低的基因多樣性所造成的短期效應(yīng)方面的證據(jù)非常充足,但是整個(gè)事情都是有問題的。有很多關(guān)于從危險(xiǎn)邊緣返回正軌的難以置信的事件——任何事情都是有可能的?!?/p>
只要末日沒有毀滅現(xiàn)代文明的基礎(chǔ),人類就可能以驚人的速度恢復(fù)起來。在二十世紀(jì),高度近交的北美哈特人達(dá)到了有記錄以來的人口增長(zhǎng)的最高水平,每17年人口就會(huì)翻倍。如果每個(gè)女性生有8個(gè)孩子,盡管這很難,但是這樣我們只需要經(jīng)歷556年,就又能恢復(fù)到今天70億人口的的規(guī)模。(據(jù)界面)