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《科学大众》

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混血儿“混”的是血吗?

2015-09-24 09:40:46

 

混血儿刘诺一和夏天

 

20159月结束的电视综艺节目《爸爸去哪儿3》中,我们认识了两位惹人喜爱的欧亚混血儿,虽然他们一位长得更像欧洲人,一位长得更像亚洲人,但都十分漂亮。他们为什么被称为混血儿呢?混血儿“混的是血吗?为什么有人说,混血儿都是既聪明又漂亮,这是真的吗?同样是欧亚混血儿,为什么有人长得更像欧洲人,有人长得更像亚洲人呢?这些问题,我们都能在“基因”中找到答案。

小小基因大作用

有人以为,就像把蓝墨水和红墨水“混”起来一样,混血儿就是把父母的血混起来的孩子。其实,与其说混血儿混的是,不如说混血儿“混”的是基因

我们眼中的混血儿,一般有着外貌差别比较大的父母。依照外貌特点的明显不同,我们将现在生活在地球上的人,大致分为欧罗巴人(白种人)、尼格罗人(黑种人),还有蒙古利亚人(黄种人)等。我们一般将外貌特点有明显差别的人的孩子,例如欧罗巴人和尼格罗人的孩子,尼格罗人和蒙古利亚人的孩子、欧罗巴人和蒙古利亚人的孩子,称为混血儿。

 

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欧罗巴人

 

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尼格罗人

 

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蒙古利亚人

 

将现代人分为几类的依据是外貌特点上的明显差别,但生物学家告诉我们,不同人外貌上的不同,归根结底是因为遗传物质不同。因为外貌的特点,是由遗传物质,也就是基因决定的。

 

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基因是什么?它都有什么作用呢?

同学们知道我们的身体有很多细胞,每个细胞都有细胞核。在细胞核中,有一个叫“遗传物质”的藏宝阁。这里藏着与我们的性状有关的所有信息。这个藏宝阁很大,也很独特。除了同卵双胞胎,世界上没有两个人的藏宝阁里的东西是一样的。而且藏宝阁会遗传,父亲和母亲各自拿出自己藏宝阁中一半的宝贝,交给孩子。孩子又会把从父母那儿继承来的藏宝阁,拿出一半,传给自己的孩子。就这样,遗传物质代代相传。

遗传物质的单位叫基因,也就是带有遗传信息的DNA片段。基因就是藏宝阁里面的一件件宝贝。因为要储存与生物相关的所有信息,一个生物的遗传物质中会包含大量的基因。

 

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也正是基因将不同的物种区分开来。你可能会不太相信,基因真的有这么大的作用吗?我们先来比较四组动物。

老虎和猴子的长相、生活习性都非常不同,基因库的相似度比较低。所以科学家把它们分别列为猫科动物和猴科动物。

比起老虎和猴子来,老虎和猫明显更像一些。《水浒传》里有些地方就叫老虎为“大猫”。没错,它们的基因库虽然不同,但有很多相似的地方,所以它们都属于猫科。

同样是猫科动物,老虎和狮子,比起老虎和猫,就更像了。比如它们体型相似,都是大型肉食动物,都能够吼叫等。不过它们也有不同的地方:虎喜欢独居在山地或森林,狮子则选择群居在热带草原。它们拥有不同的基因库,是不同的物种,可是基因库的相似度很高,就像是远房亲戚。所以它们都属于猫科的豹属。


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比起其他三组,东北虎和华南虎只在毛色、体型上略有不同,整体的相似度非常高,看起来就像是外貌相似的表兄弟。它们拥有相同的基因库,所以它们属于同一个物种——虎。

 

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这四组动物之间的不同,有的是“大不同”,有的是“小不同”。基因库相似度低的动物之间,就是“大不同”,相似度高的动物之间,就是“小不同”。

我们说,老虎是一种动物,狮子是另一种动物,它们是两个物种。而划分不同物种的重要标准,就是基因。拥有共同的基因库才是同一物种。

外貌特点有明显差别的人,与外貌特点差别较小的人相比,基因差别比较大,但仍然拥有相同的基因库,所以是同一个物种。而人类和老虎等其他动物的基因库不一样,所以就是不同的物种。看,基因将我们和其他物种区分开来了。

从个体的角度来说,基因和个体的生长、衰老、死亡等生命事件都息息相关,决定着生物的性状。就是说,基因决定了我们是不是色盲、血型是什么,决定了我们是双眼皮还是单眼皮、是否会卷舌、头发是卷曲的还是直的……

大多数非洲人(属于尼格罗人)皮肤黝黑,而大多数欧洲人(属于欧罗巴人)皮肤白皙。这不是因为非洲太炎热,所以非洲人被晒黑了,而是由基因决定的。一个人如果是尼格罗人,即使在欧洲出生、成长,皮肤也仍然是黝黑的。因为尼格罗人的基因决定了肤色的黝黑。

 

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混血儿的“混”基因

现在我们知道,混血儿“混”的是基因。那么,混血儿一定比非混血儿更漂亮更聪明吗?

与两位欧罗巴人相比,一位欧罗巴人和一位尼格罗人之间的基因相似度更低,也就是说,他们的基因差别比较大。这时候,他们的后代会更容易遗传父母的优良基因,获得杂交优势。一般认为,基因差异越大的两个人,所生的后代在基因上就具有越大的优势。但是,这并不意味着混血儿就一定比非混血儿漂亮、聪明。在中国人的审美中,欧罗巴人特别是欧罗巴儿童的面孔更加迷人,所以欧亚混血儿往往是我们眼中 “漂亮的洋娃娃”。

同样作为欧亚混血儿,为什么诺一长得更像欧罗巴人,而夏天长得更像蒙古利亚人呢?这也可以用基因解释。

我们已经知道,父母各拿出了一半的遗传物质给孩子。但孩子获得了哪些遗传物质,并不确定。拥有不同遗传物质的人,性状是不同的。比如,诺一的头发是偏直的,而他同父同母的妹妹霓娜,却是卷发。这是因为兄妹俩获得的控制头发的基因不一样。

基因像一个指挥官一样,需要专门有人对它进行翻译表达,才能在长相上体现出来。这个过程非常重要。相同的基因,可能会通过翻译表达,表现出不同的样子。

这就是为什么拥有相同基因的同卵双胞胎,看起来也不是完全相同的。有时,来自父亲的基因获得了表达机会;有时,来自母亲的基因获得了表达机会;还有的时候,来自父亲和母亲的基因共同表达了。所以,孩子可能会像父亲一样是高鼻梁,像母亲一样是双眼皮,而皮肤则是母亲白皙皮肤和父亲黝黑皮肤的中间值,近似于棕色。

 

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从诺一的长相来看,他的面部特点,具有父母双方的特点;而夏天的面部特点,更多地体现了母亲的蒙古利亚人特点,父亲的欧罗巴人特点不太明显,不过她的肤色,明显要比蒙古利亚人更白皙。

 

不一般的混血

在动物界中,还有些不一般的混血儿。

《爸爸去哪儿3》中,见到“骡子”后,爸爸们解释道:“这是骡子!马和骡子生的驴。”驴真的是马和骡子的孩子吗?

其实爸爸们恰恰说反了。骡子才是马和驴的孩子。那么骡子是混血儿吗?

是的,骡子不但是混血儿,而且混血程度特别高。仔细观察你会发现,骡子的体型比驴大,比马小,叫声既像驴,又像马。一般来说,“混血儿”的父母虽然基因差别比较大,但都是来自同一物种。自然条件下,不同物种之间,没法产生混血儿。

 

马和驴是两个物种,但它们血缘关系比较近,所以在一定条件下可以产生后代——骡子。可是,马能生小马驹,骡子却不能生小骡子。也就是说,不同物种即使能生下混血儿,这个混血儿也是无法繁殖后代的。另一种与骡子类似的“混血儿”,就是我们在动物园看到的“狮虎兽”。

它们是老虎和狮子的混血儿,也没有繁殖后代的能力。

 

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狮虎兽

 

 

一般来说,混血儿会体现父母双方的特点,比如眼睛像父亲,嘴巴像母亲。但有的时候,“混血儿”也会长得很奇怪。看下面这只哈士奇犬和拉布拉多犬的混血,它的左半边脸完全是哈士奇,右半边脸完全是拉布拉多犬。可见基因在进行翻译表达时的奇妙。

 

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我们都是混血儿

从整个人类演化的角度讲,我们早已是“混血儿”。在生物分类学上,现在所有生活在地球上的人,都属于一个人种,那就是智人。但历史上,前前后后至少曾经有十几个人种在地球上生活过。2002年,在罗马尼亚出土了一个约4万年前的现代人类的下颌骨,通过提取骨中的基因进行比对分析,科学家们得出了一个惊人的结论,这个约4万年前的欧洲现代人,具有6%9%的尼安德特人基因。这说明,我们的祖先智人,曾经和尼安德特人发生过混血。而对现代人基因组的研究表明,中国、日本及其他东亚国家的人比欧洲人多拥有20%的尼安德特人基因。科学家们大胆推测,亚洲人与尼安德特人曾经发生过两次“混血”,正是第二次“混血”,为亚洲人注入了更多的尼安德特人基因。

从中国人的角度讲,历史上发生过几次大规模的民族混血,使得纯种的汉族人或少数民族人几乎已经不存在。唐代的民族混血,在历史上尤为突出。当时胡人和汉人广泛通婚,唐初的几个皇帝,如唐高祖李渊、唐太宗李世民、唐高宗李治,都是少数民族和汉族的混血儿。经历过这样的大规模混血后,作为“唐人”后代的我们,当然也都是混血儿啦!

 

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尼安德特人复原图