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如果世界上只剩两个人，还能恢复地球上的人类数量吗？ 柏尔的金字塔岛(Ball’s Pyramid)坐落于澳大利亚以东600公里处，如同一块伸出海面的玻璃碎片。多年以前，外来的掠食者乘坐轮船登临该岛之后，不到两年时间，岛上的“居民”就几乎被杀得片甲不留。在这座岛陡峭悬崖的中间位置，生长着一丛纤弱的灌木，该种族的最后两名幸存者就藏身于此。它们逃过了大屠杀，9年之后，这对“亚当”和“夏娃”的子孙后代数量就达到了9千之多。 但这并不是造物主的传说。这对幸运的伉俪也并非人类，而是一种名叫豪勋爵岛竹节虫的物种。1918年，黑鼠入侵了它们的原产地豪勋爵岛，不久之后，该物种就被人类视为灭绝了。然而83年之后，人们却在柏尔的金字塔岛上发现了它们的存在。这一奇迹般的发现归功于一组科学家，他们于2003年来到柏尔的金字塔岛，爬上了高达500英尺(约合152米)的悬崖峭壁。这些竹节虫被命名为“亚当”和“夏娃”，被送往墨尔本动物园开展一项繁殖项目。 在经历了种族大屠杀之后卷土重来只是一方面。雌性豪勋爵岛竹节虫每10天便能产下10枚卵，而且还可以单性生殖，也就是说，它们不需要雄性配偶便能繁殖后代。但对于人类来说，繁衍种族就是另外一回事了。我们能繁殖出这么多后代来吗？需要多久才能做到呢？ 这个问题的答案可不像酒馆里脑洞大开的聊天话题那样简单。NASA曾研究过在移民外星球之前需要派去多少人，也制定过有关保护濒危物种的决策，因此，这是一个越来越重要、也越来越紧迫的问题。 让我们跳到一百年之后看一看。在这一百年间，人类的发展方向出了大问题，机器人大规模崛起，将人类从地球上清除一空——这是史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)在2014年提出的预言。只有两个人幸免于难。因此我们没有别的可选，他们之后的第一代人类都将是兄弟姐妹关系。 弗洛伊德认为，乱伦和弑父、弑母一样，是唯一一项全世界通行的人类禁忌。乱伦不仅恶心，更是一种危险的行为。一项针对1933年到1970年间出生在捷克斯洛伐克的儿童的研究显示，父母双方为一级亲属的儿童中，将近40%的儿童都有严重残疾。在这部分儿童中，更有14%的儿童最终夭折。 隐性风险 要理解为什么近亲繁殖如此危险，我们得明白基因的运作机制。我们的每一个基因都有两份，分别来自父亲和母亲。但是，有些基因只有在完全相同的情况下，才会表现出变异性状。大多数遗传病都是由这些隐性基因引起的。隐性基因能够躲开进化“雷达”的法眼，因为单个这样的基因是无害的。事实上，每个人的基因组中，都平均有1到2个致命的隐性基因。 如果一对夫妻之间是亲戚关系，隐性基因就很难继续隐姓埋名了。以罕见的隐性疾病色盲为例，每33000个美国人中，就有1名色盲患者；而每100人中，就有一名色盲基因携带者。如果大屠杀的两位幸存者中，有一位携带色盲基因，那他们的后代就有四分之一的几率携带一个色盲基因。到这一步看，情况还不错。但在这一代人类进行近亲繁殖之后，风险就会大大上升——后代有四分之一的几率携带两个色盲基因。因此，第一代夫妻的孙辈患色盲的几率就是16分之一。 这也正是西太平洋上一处偏远的环礁、平吉拉普岛上居民的命运。18世纪时，一场台风席卷了这个小岛，只有20人幸免于难。其中一人便携带有色盲基因。由于基因库太小，如今，这个岛上有十分之一的居民都是全色盲患者。 虽然风险很大，如果幸存者们生的孩子够多，还是有一些会是健康人的。但如果在接下来的几百年间，他们都继续进行近亲繁殖呢？你不需要从某个小岛上找到答案，欧洲皇室就是近期繁殖的狂热爱好者。在两百年中，有九代人都为了政治目的，和自己的堂亲表亲、伯父叔父、侄子侄女联姻。西班牙哈布斯堡家族便是一个活生生的例子。 查尔斯二世是这个家族中最著名的受害者。他出生时便患有一系列生理和精神上的残疾，直到8岁时才学会走路。成年之后，由于他无法生育，导致了整个王朝的灭亡。 2009年，一些西班牙科学家揭露了查尔斯的病况之所以如此纠结复杂的原因。他的近亲系数(inbreeding coefficient，指从父母双方遗传到完全相同基因的概率)比亲兄弟姐妹生下的孩子还要高。 生态学家也采用了这一系数评估濒危物种面临的遗传风险。“物种数量过少的话，每个个体迟早都会和其它个体之间存在亲属关系。随着它们之间的相关度增加，近亲繁殖带来的影响也会变大。”新西兰奥塔哥大学的布鲁斯·罗伯特森博士(Bruce Robertson)解释道。他正在研究新西兰的鸮鹉——一种巨大的、不会飞行的鹦鹉，地球上如今仅剩125只。 近亲繁殖对鸮鹉精子质量的影响尤其引人关注。近亲繁殖使无法孵化的卵的比例从10%提高到了40。罗伯特森表示，这就是近交衰退的例子，由物种中隐性基因缺陷所引起。虽然鸮鹉有大量食物可供食用，还免受天敌攻击，但它们也许还是难逃灭绝的厄运。 免疫多样性 濒危物种还面临着长期风险。虽然它们也许现在已经很好地适应了自己生存的环境，但基因多样化才能让它们更好地迎接未来的种种挑战。在这种情况下，没有什么东西比免疫力更重要了。“大多数物种都在努力提高免疫多样性，甚至人类也是这样。我们在多种多样的免疫力类型中寻找自己的配偶，这样我们的后代才有丰富的免疫能力。”杜伦大学的菲利普·斯蒂芬斯博士(Philip Stephens)说道。在我们的进化史上，人们曾认为，如果能和原始人交配，我们的免疫系统基因将大大丰富。 但即使人类做到了这一点，作用也微乎其微。如果一小群人类与世隔绝太久，他们就会受到“奠基者效应”的影响，即基因多样性的缺失会增加该种群基因巧合的概率。这些新人类不仅长相和我们不同，声音和我们不同，更可能成为一个完全不同的物种。 那么，我们究竟需要多大程度的多样性呢？斯蒂芬斯表示，这一问题早在上世纪80年代就引起热议。当时，一名澳大利亚科学家提出了一条通用的经验法则。“理论上来说，你需要50个人，才能避免近交衰退；500个人，才能适应不同情况。”这条法则一直沿用至今，但考虑到基因从一代传到下一代时可能出现的随机损失，这个数字变成了500-5000. 这个概念也让人们对大型濒危动物保护慈善组织的政策表示质疑，因为这些组织往往优先保护最濒危的物种。“这种保护以治疗类选法为原则——你要仔细检查战场上的伤员，看看是否有救活的希望。这种方法听上去不错，但用在解救物种身上又怎么样呢？” 但在你否定这对幸存者之前，正如一名科学家所说，我们本身就是遗传缺陷的活生生的例子。据解剖学和考古学证据显示，我们的祖先本来就没能达到人口数量的目标，在长达一百万年的时间里，地球上只有一千人左右。5万年至10万年之前，我们的祖先走出了非洲，这又是一个艰难的转折点。你可能会想，我们当时的基因多样性一定奇低无比。2012年，一项对两种相邻种族的黑猩猩之间基因区别的研究显示，单单一个种族之中的基因多样性都比今天地球上的70亿人类要高。 我们只能把赌注下在模仿先人的做法上。古人类学家约翰·摩尔(John Moore)以早期人类的小型迁移团体(约160人)为模型展开了研究。他建议从无子嗣的年轻夫妇入手，寻找他们可能携带的危险隐性基因。不过，摩尔的研究目的是解决长期太空旅行的问题，而不是在星球上繁殖后代。他的研究数据显示，在派出去的先驱们返回地球之前，与世隔绝的时间不能超过200年。 那么，地球上最后一名男人和女人会怎么样呢？虽然斯蒂芬斯暂时还保持着乐观态度，但这个问题是无法下定论的。“低基因多样性的短期影响有着明显的证据，但这些都是不确定的事情。我们听过很多命悬一线、却力挽狂澜的故事，说明一切皆有可能。” 只要人类的末日没有摧毁现代文明的根基，人类就能以极快的速度“死灰复燃”。20世纪初，北美地区的哈特人——顺便说一句，他们的近亲繁殖率非常高——创造了有史以来人口增长速度的最高纪录，每17年便翻一番。接下来的要求很难开口，但如果每名女性都生育8名子女，我们只要556年时间，便能恢复到现在的70亿人口，重新经历当下的人口危机。
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發表於 2016-1-23 23:27:48
發表於 2016-1-29 18:43:41
狗仔卡
