如果只剩下男女两人,人口多久可以恢复到75亿?

无论是西方的亚当和夏娃的传说,还是东方的女娲造人,人类最初都是从一男一女开始的,从理论上看,只要忽略伦理道德问题,从两个人繁衍出几亿人甚至几十亿都是没有问题的,按20年一代计算,大约只需要680年的时间即可恢复到75亿,但事实上却是不可能的!

雌雄两个个体,为什么不能恢复种群?

人类之间近亲结婚会有一个伦理道德问题,但动物之间并没有,所以动物这样操作就不会有科学伦理问题,但事实上同样不可能延续,因为在第三代就会发生严重的近亲繁殖的问题!

遗传界有一个50/500法则,这是在1980年,澳大利亚遗传学家伊恩·富兰克林(Ian Franklin)和美国生物学家迈克尔·苏勒(MichaelSoulé)一起提出的,意思是说物种如果需要繁衍并持续生存下去的话,至少需要50个雌雄平衡的个体,而保证遗传多样性的话则至少需要500个以上的个体。

科学家对美国西南部的盘羊种群进行过70年以上的研究,结果发现个体小于50的种群在50年内全部灭绝,而所有大于100个体的种群都生存了下来。这里有一个MVP(minimum viable population)的概念,指的是种群避免灭绝所需要的最少个体数量。

恩戈罗恩戈罗火山口保护区的狮群也完美地诠释了这点,这个180多平方公里的火山口几乎是个半封闭的伊甸园,但1961年的雨季差点让整个狮群灭绝,这年的大雨到要比往年更猛烈,并且一直持续到5月底,火山口成了螫蝇大量繁殖的温床,遮天蔽日的螫蝇能将一只动物活活咬死,狮群成了螫蝇的最大受害者,几周之内这个70多只的种群只剩下了10只。

接下来的狮子种群近亲繁殖不可避免,当20多年后的1985年,动物学家对这些狮子的精液采样后发现,精子活力严重不足,畸形比例极高,如果再不干预,那么这个狮子种群将会在数十年消失,科学家从其他地区引进一些流浪狮避免了悲剧的发生。

另一个经典案例是华南虎

野生的华南虎已经灭绝,现在所有184只华南虎都是20世纪中期野外捕获的6只野生华南虎的后代,所有的华南虎都有一个编号,以表明其亲疏关系,避免出现“近亲”繁殖,尽管数量看起来还不错,但华南虎基因缺乏多样性,近亲繁殖严重,现存的只能保证种群。

所以对华南虎的未来并不看好,圈养的华南虎繁殖不仅野性退化、连身体状况也比较差,生下的幼崽存活率偏低,大约只有50%,并且有缺陷的虎崽比例有增加趋势!

因此在只有一公一母的世界里,灭绝一定会发生,唯一的差别只是时间问题,这和个体的寿命有关系。

孤雌生殖的物种

科莫多巨蜥可以孤雌生殖,雌性的性染色体是W和Z,雌性组合是WZ,雄性则是ZZ,孤雌生殖时科摩多巨蜥的孤雌生殖中会让一个配子代替精子受精,产生的配合是WW和ZZ,但只有ZZ染色体组合才能着床!

因此雌性科莫多巨蜥产下的只能是雄性,到此孤雌生殖结束,但雌性可以和雄性交配,从产生雌性子代,理论上也可以一直繁殖下去,但事实上即使是能孤雌生殖的科莫多巨蜥也会存在缺乏基因多样性的问题。

欧洲复制虾的案例

1995年德国发现一种能孤雌生殖淡水龙虾,它出现不到30年,却已经成为欧洲和马达加斯加随处可见的入侵物种,它是唯一能孤雌生殖的十足目甲壳纲动物,所有繁殖出的个体是雌性,遗传性质上一致。

孤雌生殖无需雄性交配,繁殖效率极高,但在一代又一代的DNA复制中会累积太多的有害突变,并且无法获得新的基因重组,因此一旦遭遇某种病虫害,将可能会全军覆没,当然也有持反对意见的称竹节虫无性繁殖过百万代,也没有出现灭绝的迹象。

不过孤雌生殖仅仅发生在爬行动物和昆虫界,哺乳类从来都没有发现过这种生殖方式,除非人工干预或者使用克隆技术。

延伸阅读:尼斯湖水怪

尼斯湖水怪是一个经久不息的传闻,很多朋友都怀疑恐龙可能跨越了6500万年的历史,延续到了现在,但现实是一个物种不可能利用有限的数量一致繁衍那么多代。

因为恐龙是一种有性生殖的爬行动物,2021年1月19日,《当代生物学》期刊上刊发了一篇论文,重建了恐龙的泄殖腔结构,并且认为恐龙的繁殖器官可能会有多种颜色以吸引异性!

当然恐龙那么多,也不能排除其突变出一种孤雌生殖的个体,那么问题来了,如果恐龙拥有这个能力的话,它难道就单线繁殖?种群不会扩大?这是一个非常有趣的假设,关于尼斯湖水怪,到底是一个事实存在还是因为各方营造的结果?