Сколько времени понадобится отдельным человеческим популяциям, чтобы видоизмениться до такой степени, что они не смогут скрещиваться?

Исходя из ранее заданного вопроса , мне было интересно, сколько времени потребуется (потенциально диапазон) для двух человеческих популяций, которые отделены друг от друга, чтобы видообразование было достаточным, чтобы они больше не могли скрещиваться.

Сценарий для такого случая будет следующим:

В далеком будущем люди разработали технологию, позволяющую совершать межзвездные путешествия и колонизировать новые планеты. Различные группы отправляются в новые части вселенной и иногда могут потеряться/отрезаться от остальной части первоначальной группы человеческой цивилизации, от которой они произошли. В какой момент видообразование предотвратит возможность размножения одной сегрегированной популяции с другой?

Добро пожаловать на сайт, Андрей! Этот вопрос спецификации отвечает на ваш запрос?
Похоже, что у него есть адекватный ответ, хотя предоставленный ответ никогда не принимался первоначальным спрашивающим.
Южная Америка была заселена не менее 11 000 лет назад, скорее всего, ближе к 15 000 лет назад, и после этого практически не взаимодействовала с остальным миром. Так что мы совершенно уверены, что 11 000 лет недостаточно. Для сравнения, вся история , от древнейших глиняных шумерских табличек, которые мы можем прочесть, до наших дней, насчитывает менее 5000 лет.
Как вы определяете способность к размножению? Может быть период времени, когда две популяции генетически достаточно близки для размножения; т.е. нет проблем с несоответствием хромосом, но они все еще не могут размножаться на практике. Текущий пример - мастифы и померанские шпицы. Самец шпица недостаточно высок, чтобы оседлать самку мастифа, а самец мастифа раздавит самку шпица. Но при искусственном осеменении любая пара может дать жизнеспособное потомство.

Ответы (2)

Фактор, который вы ищете, это не время. Это звучит смешно, не так ли? Но это правда. Вы ищете дивергенцию в генофонде человека до такой степени, что он не сможет воспроизвести предыдущую точку. И с этой целью время является одним из многих факторов, и даже не самым важным. На этой планете есть виды, которые в основном оставались застойными и неизменными в течение десяти тысяч лет, и виды, которые радикально изменились из одного и того же набора из десяти тысяч, чтобы произвести дюжину видов, которые не могут скрещиваться.

То, что вы ищете, это давление окружающей среды. Эволюция всегда происходит в ответ на стимул, и время не является этим стимулом. Хищники становятся лучше, новая и другая экология, случайная мутация, которая делает животное гораздо более приспособленным к его нынешнему затруднительному положению и, таким образом, обладает огромным преимуществом в размножении - все это влияет на эволюцию, а время влияет только на последнее. Действительно, текущая модель предполагает, что нам нужен последний шаг (случайная мутация) для того, чтобы эволюция произошла, но время, необходимое для мутации, кажется ограничивающим фактором, т. которые встретились.

Другими словами, берите свой пример. Генофонд людей будет меняться в зависимости от климата, который есть на планете — если это теплая планета, она будет развиваться, чтобы быть похожей на людей в теплых местах на Земле, и так далее и тому подобное с такими вещами, как холодный климат и влажный климат. Чтобы действительно радикально изменить человеческий геном, вам нужно, чтобы они жили без посторонней помощи в среде, в которой люди сейчас не способны жить без посторонней помощи, и они адаптировались к ней, предположительно ускорив процесс с помощью генной инженерии. форма.

Возможно, несмотря ни на что, в генофонде произойдет накопление тысяч и тысяч небольших случайных мутаций, которые в конечном итоге заблокируют всех остальных, но это временная шкала в сотни тысяч лет, если это вообще возможно произойти без какой-то внешний раздражитель. (Это основано на том факте, что проблем с взаимодействием с неконтактными племенами не возникает, и некоторые из них, возможно, жили в изоляции с самого начала человечества.)

Есть ли способ переформулировать первоначальный вопрос для дальнейшего изучения темы о том, какие факторы должны быть на месте, чтобы вызвать такое изменение в эволюционном процессе. Учитывая сценарий, в котором колонизирующее население полностью изолировано на новой границе, иногда с невозможностью вручную выбрать идеальную планету для поселения.
Вопрос о том, какие факторы должны быть на планете, чтобы вызвать эволюцию, скорее всего, будет отвергнут как слишком основанный на мнении — существует слишком много путей, хотя, если вы хотите что-то конкретное, например, как в основном водный мир повлияет на эволюцию, это прекрасно. Вы также должны сделать что-то с технологическим уровнем — цивилизации, способные к космическим путешествиям, могут создавать автономные среды в суровых условиях, так что верните их в каменный век или что-то в этом роде. Наконец, резкое изменение вопроса является нарушением этикета, поэтому не перефразируйте, а задайте новый вопрос.
Не должна ли адаптация также быть каким-то образом напрямую связана с репродукцией, чтобы сделать два штамма несовместимыми? Мы адаптировались к различным факторам окружающей среды на Земле, но, я думаю, это не привело к каким-либо проблемам? И если репродуктивный метод не изменился, разве нет предела тому, насколько может измениться все остальное?
@MartinArrJay Я предполагаю, что случайные мутации могут в конечном итоге сделать биологию популяции несовместимой с репродуктивным циклом того, из которого она была получена. Вам не нужно было бы менять репродуктивный метод, скажем так, но химический состав различных частей процесса также может быть фактором, например, жидкости, несущие гаметы, и удерживающая их ткань. Тогда на химический состав могла влиять окружающая среда. Не специалист по теме, но на первый взгляд это объяснение кажется адекватным.
Это или вместо изменения физического репродуктивного процесса с точки зрения организма, но экспрессия определенных хромосом во время начальной репликации зиготы.

На этот вопрос нельзя ответить однозначно, поскольку он во многом зависит от множества конкретных факторов. Видообразование в прошлом происходило под избирательным давлением условий окружающей среды в течение длительных периодов времени. Это не так применимо к современным или будущим цивилизациям, где у нас больше контроля над окружающей средой.

Современные люди живут в совершенно разных климатических условиях уже около 200 000 лет, и, насколько мне известно, у нас не сформировалось никаких нерепродуктивно жизнеспособных группировок. Homo sapiens и неандертальцы отклонились примерно 400 000 лет назад и, вероятно, могли скрещиваться до тех пор, пока не исчезли 40 000 лет назад.

Если ваша история требует серьезного видообразования за короткий промежуток времени, вы можете объяснить это с помощью генной инженерии, чтобы адаптировать колонию к новой биосфере. Вы также можете винить жесткое космическое излучение, смешанное с инбридингом, которое произошло во время путешествия колониального корабля.

При экстремальном уровне генной инженерии это, возможно, было бы достижимо за несколько поколений, но это сопряжено с большим количеством серой этической зоны и рисками непредвиденных последствий.

Если мы допустим, что две популяции могут размножаться, но производить бесплодное потомство, то я бы дал примерно 100 лет интенсивной генетической модификации или 1000 лет умеренной генетической модификации.

Вы также можете создать искусственный разрыв между популяциями, скажем, если кто-то генетически выработает устойчивость к смертельным патогенам и, таким образом, станет пассивным переносчиком болезни, его можно будет ограничить от интимного взаимодействия с более уязвимой группой.