1927年2月8日,苏联生物学家伊里亚·伊万诺夫做出了一个大胆的决定:他要给两只雌性黑猩猩人工授精,这不仅仅是在当时,就算在当下也是存在着较大的争议的。
不过,伊万诺夫并不是头脑一热,因为他一直致力于人工授精科学的研究,早在年轻的时候,他就想到了用人工授精的方法让优秀个体动物的基因得到最大限度的延续,于是他先是选择马,伊万诺夫用一匹非常优秀的公马进行了人工取精,然后将用人工授精的方法将多匹母马成功怀孕,所以当时他的做法遭到了批判,但是,培育出的几千匹具有明显的优势特征的马仿佛更具有说服力。
有了成功的经验,伊万诺夫开始对这种动物进行人工授精,到了20世纪初,他开始给不同的动物进行杂交实验,主要也是通过人工授精的方式,终于在1913年,他培育出了一个全新的杂交种-“斑驴”,这里的斑驴之所以要加个引号原因是斑驴原本就是一个物种,又称拟斑马,是生活在南非的一种已灭绝的斑马,而伊万诺夫培育出的斑驴是用驴和斑马杂交产生的。
随着杂交实验动物的深入,伊万诺夫又冒出了一个大胆的想法:人与猿能不能成功杂交呢?但猿有很多种,它是人猿总科下所有动物的统称,包括了长臂猿科和人科,而人科下又包括了猩猩亚科和人亚科,我们常说的大猩猩、婆罗洲猩猩、长臂猿、黑猩猩以及我们人类本身都是猿类。
那么,找哪种动物才最有可能成功呢?伊万诺夫想到了黑猩猩,因为在人科下,黑猩猩与人类是最接近的,它们与人类同属人族,而与人类同族的只有黑猩猩,况且黑猩猩与人类的基因相似度是现在动物中最高的。
为了进行试验,伊万诺夫开始拉赞助以及获得实验体(黑猩猩),但是,当时人们对于黑猩猩的习性还不了解,这导致了从非洲捕捉并远距离运输黑猩猩成为了一个难题,因为当时德国的一位性学家赫尔曼·罗勒德就曾想着进行“人猿杂交”,结果实验用的黑猩猩在运输途中全部死亡,最终实验搁浅。
为了保险起见,伊万诺夫直接来到了非洲的几内亚,最终他真的搞到了两只雌性黑猩猩,在一段笼养后,1927年2月8日上午的8点,在他儿子的帮助下,他成功给这两只雌性黑猩猩人工授精,注入了人类的精细胞。
但是在试验之后,伊万诺夫发现实验失败了,因为这两只雌性黑猩猩的月经依然如期而至(只有少数的动物会像人类那样具备显性月经,也就是子宫内膜周期性脱落并伴随着出血)。不过,这没有打消伊万诺夫的积极性,所以在实验后4个月后,他又对一只雌性黑猩猩麻醉后进行了人工授精,但遗憾的是这次也失败了。
到了1927年的11月,伊万诺夫带着两只黑猩猩离开了几内亚,在船上对它们进行了同样的实验,但是直到这两只黑猩猩死亡,它们也没有成功受孕,这一点伊万诺夫通过对黑猩猩的子宫解刨已经证实了。
既然用人类的精细胞对雌性黑猩猩进行人工授精行不通,伊万诺夫在回国之后又想到了一个主意:将猿类的精细胞通过人工授精的方式植入到人类女性的体内。这个疯狂的实验同样拉到了赞助,并且从1929年开始招募女性志愿者。
到了这一年的9月份,伊万诺夫终于找到了一位志愿者,但是遗憾的是当时实验基地中的唯一一只雄性红毛猩猩意外死亡了。直到第二年的夏天,伊万诺夫才运来了5只雄性黑猩猩,就在他认为实验能如期开始了,他的支持者“灵长类跨物种杂交委员会”遭到了批判,而他也被秘密逮捕,最终人猿实验以失败告终。
这个“人猿杂交”实验是在苏联解体后被媒体扒出来的,连同伊万诺夫的试验记录和手稿一同被公之于众,一时间许多人对这项实验有了各种猜测,有人认为:这是苏联为了得到一只人猿部队搞的实验,也有人说苏联要培养一批“怪物”等等。
但其实,伊万诺夫只是片面的理解了达尔文的进化论,那就是所有动物有着共同的祖先,他顺着这个思路,才进行了各种杂交实验,而在杂交实验的过程中,“斑驴”等杂交种的产生似乎也印证了他的正确性。而且当时的背景是宗教在打压新兴起的科学,所以,伊万诺夫才能拉到一些人和机构的赞助。
当然,我们还不要忽略了一个时间概念,那就是20世纪初,所以当时一些科学家做出了一些让我们如今看来比较疯狂的举动其实也是一种求真的过程。放在当下,我们自然知道人猿杂交是不会有结果的,这是因为生殖隔离的缘故。
其实,早在19世纪80年代末,英国自然学家就在达尔文理论的基础上提出了生殖隔离的概念,他提出天择可能偏好避免杂交的机制,而产生生殖隔离,他认为天择会首先去除那些杂交的后代,进而巩固物种的独特性,这就是著名的“华莱士效应”(Wallace effect)。但是,由于当时科学尚处于萌芽状态,所以直到后来,生殖隔离才真正地被定义了下来。下面我们就来说一下“人猿杂交”为何注定会失败?
生殖隔离其实是物种形成的基础,因为生殖隔离的第一步是走出去,简单地说就是一群同样的动物,有一部分成员自发的离开了原生环境,进入到新的环境中,此时产生了生殖隔离的基础地理隔离。
众所周知,物种在不同环境下会产生不同的基因突变,而且为了适应不同的环境,被自然选择保留的基因突变也就不同,这样同一物种在不同环境下就会产生不同的基因累积。
之后,这些动物因为距离比较远,不再发生基因交流,从而使得它们各自独立地去演化,时间越长,不同的基因累积就越多,此时亚种就出现了,进而再形成不同的种,属、科等等。
其实,从一群物种从原族群中“出走”开始,生殖隔离就形成了,随着演化的时间推移,直到它们形成不同的种之后,即使取消了地理隔离,在自然条件下,它们也不会发生繁殖行为了,这就是生殖隔离的本质,也就是物种形成的过程。
弄明白了生殖隔离后,我们就能发现人猿杂交注定失败的原因了,通过科学家们对人类和黑猩猩基因的比对发现,人类的祖先与黑猩猩至少在500-700万年就已经开始独立演化了。简单的说就是人类与黑猩猩有着共同的祖先,它们至少在500多万年前,人类祖先就已经从“共同祖先”那出走了。
也就是说人类已经与黑猩猩独立演化了超过500万年的时间了,在如此长的时间内,人类祖先在生存环境、方式、基因突变方向上都有着极大的区别,所以到了如今人类与黑猩猩只是同科同族的成员。
人类与黑猩猩从亚族就分开了,而动物的分类是根据基因的相似度来的,连同属都不是的两种动物二者之间的基因差异是更大的。在上面的实验中,伊万诺夫之所以能够让驴和斑马杂交,是因为驴和斑马是同科同属下的不同动物,它们的基因要比人类与黑猩猩更加接近,但尽管这样,他也是经历了无数次的失败最终才产下了“斑驴”的。
狮子和老虎能产生狮虎兽也是一个道理,它们也是同科同属的动物,但尽管这样,它们成功受孕的几率只有万分之一,产下能存活的后代的几率也只有不足十万分之一,同属下的不同种杂交都如此的难,更可况跨属的杂交了。
到目前为止,哺乳动物中跨属杂交成功的动物只有山羊和绵羊(山羊属和绵羊属),而且全世界拥有大量的山羊和绵羊,但成功的案例只有几例,其他的跨属杂交的哺乳动物均以失败告终,而这就是人猿杂交失败的原因,毕竟人与现存动物中基因最接近的黑猩猩除了不是同属动物外,连亚族都不同,比山羊和绵羊更难一步。
在动物界,哺乳动物在演化序列中是相对“高级”的,正是因为这样,哺乳动物之间的生殖隔离要比其他动物更加的彻底,这导致了跨种杂交的难度就非常高,更不用说跨属,甚至是跨亚族了。
所以,人和目前现存的猿类是不会有后代的,而且从科学的角度来看,这种实验的真正意义也不大。