如果地球只剩下一男一女，人類還能延續嗎？

出品：科普中國

制作：自然醬

監制：中國科學院計算機網絡信息中心

地球上只剩下最后一男一女——這往往是科幻小說慣用的比喻，但如果它真的發生了該怎么辦？到底有多少幸存者才能夠讓人類這個物種繼續延續下去？

發現樹龍蝦的南太平洋豪勛爵島

澳大利亞向東600公里的南太平洋有一座島嶼，高1844英尺，從海上拔地而起，像是一座金字塔。在這里，人們發現了一種早已滅絕80年的神秘昆蟲樹龍蝦。這種學名叫做“豪勛爵島竹節蟲”（ Dryococelus australis）的昆蟲有六條腿，體長12厘米，是世界上最重的竹節蟲。其原產于南太平洋的豪勛爵島，在老鼠入侵該島后這種昆蟲很快消失。科學家普遍認為其已經滅絕。

“樹龍蝦”

然而時隔83年之后，科學家在該島距離海面500英尺的峭壁上發現了24只“樹龍蝦”。科學家將這些“樹龍蝦”稱之為“亞當”和“夏娃”，并將其帶回到墨爾本動物園開始了育種計劃。

然而，昆蟲和人類繁育完全是兩個概念。對于“樹龍蝦”來說，一個雌性個體每十天能夠產下十顆卵，且生殖不需要雄性個體的配合，而人類繁衍則是完全不同的概念。如若地球上只剩下一男一女，我們還能延續種群嗎？又會需要多長時間？

這種答案并不是異想天開。美國國家航空航天局曾經做過殖民星球人類數量的研究，這也是一個國際化的重要問題。

現在，讓我們把時間向前快進一百年。如斯蒂芬霍金在2014年預測的那樣，人類的進步出現了致命的失誤，機器人消滅了地球上所有人類，僅僅剩下兩個人。這樣的話，無可避免的他們的第一代孩子都是兄弟姐妹。

弗洛伊德也認為，亂倫是唯一普遍性的人類禁忌。這種做法不僅僅是缺陷，這是徹頭徹尾的危險。對1933年至1970年間在捷克斯洛伐克出生的兒童進行調查發現，近親結婚的孩子中有40%是嚴重殘疾，其中14％都沒能存活。

隱性風險

近親繁殖被稱為邪惡的魔鬼

要了解為什么近親繁殖可能是如此致命，我們需要掌握一些遺傳學知識。我們的每個基因都是一對，一個來自父親，而另外一個來自于母親。即便如此，基因變異的情況并不會經常出現，除非你擁有兩個完全相同的顯性基因，因為大多數遺傳性疾病都是由隱性基因引起的。通常來講，一般人在其基因組中都有一到兩個致命性的隱性基因突變。

當一對夫婦在基因上有相關性時，引發遺傳性疾病的概率就會大大增加。以全色盲為例，這是一種罕見的隱性基因引發的疾病，會導致完全色盲，其在美國的發病率是33000萬分之一，而且每一百人中就有一人攜帶相關的隱性基因。假設我們的末日世界幸存者之一攜帶相關的變異基因，那么他們的孩子攜帶隱形基因的概率是四分之一。但如果發生近親結婚，那么發生色盲的風險就會暴漲，其孩子攜帶兩個相關基因的概率也是四分之一的機會。而正常夫婦的孫輩罹患這種遺傳疾病的概率僅有16分之一。

這也是Pingelap居民的命運。Pingelap是西太平洋上的一個孤立環礁。一場強烈的臺風在18世紀掃過了這座島嶼，島上所有居民都是20名臺風幸存者的后代，其中有著一個色盲基因。在這樣一個小規模的基因池中，現在這個島的十分之一居民完全是色盲。

即便有這樣的風險存在，但如果末日幸存者能夠生育足夠的孩子，那么至少有一部分是健康的。但是如果近親結婚持續數百年會發生什么？事實上，歐洲皇室可以告訴我們一切。西班牙哈布斯堡家族就是這樣一個典型的例子。哈布斯堡家族是哈布斯堡王朝（House of Habsburg/ Hapsburg）的分支，后者是歐洲歷史上統治領域最廣的王室，其家族成員曾出任神圣羅馬帝國皇帝(1273年-1291年，1298年-1806年)，奧地利公爵（1282年-1453年）、大公(1453年-1804年）、皇帝(1804年-1918年），匈牙利國王(1526年-1918年），波希米亞國王（1526年-1918年），西班牙國王（1516年-1700年），葡萄牙國王（1580年-1640年），墨西哥皇帝（1864年-1867年）和意大利若干公國的公爵。

哈布斯堡家族曾于1556年至1700年統治西班牙,但查爾斯二世于1700年去世后,這一家族再也沒有了男性繼承人,王位也落入法國波旁家族之手。查爾斯二世也是遺傳病的受害者，其出生時就帶著很多疾病，直至八歲才學會走路，而且終生不育，沒有子嗣。

2009年，一個西班牙的科學團隊通過研究揭示了真正的原因所在。他們計算了哈布斯堡家族16代人中的3000位成員的“近交系數”，該系數是表示由于近親結婚而使后代獲得一對相同基因的概率,近交系數越大,危害程度越大。

結果顯示,哈布斯堡家族的首位君主菲利普二世的近交系數為0.025,到了末代君主卡洛斯二世,這一數字已經達到0.254,另有多位成員近交系數超過0.2。這表明,哈布斯堡家族近親結婚人數很多。歷史記錄也表明,在哈布斯堡家族的11次重要婚姻中,9次屬于近親結婚。

近交系數也是生態學家用來評估瀕危物種所面臨遺傳風險的科學方法。新西蘭奧塔哥大學(University of Otago)布魯斯羅賓遜（Bruce Robertson）博士指出，“在人口規模較小的情況下，人與人之間的基因遲早都會相關。隨著親緣關系逐步加深，近親繁衍的影響將會越來越大。”羅賓遜研究了新西蘭當地一種名為鸮鸚鵡的鳥類，這種鳥不會飛翔。體重巨大，目前僅存125只。

羅賓遜深入研究了近親繁殖對精子質量的影響，這使得鸮鸚鵡無法孵化的鳥蛋數量從10%增加至40%。羅賓遜表示，這是關于近親繁衍的典型影響——近交衰退，主要是因為物種所攜帶的隱形遺傳缺陷所引起的。盡管目前鸮鸚鵡不缺食物，也免受天敵威脅，但其物種存續依舊面臨著巨大威脅。

免疫多樣性

除卻隱形遺傳基因帶來的風險之外，不少瀕危物種也存在著一些諸如免疫能力等長期的風險。達勒姆大學的菲利普斯蒂芬斯（Philip Stephens）博士指出，“包括人類在內的大多數物種似乎都渴望促進自身的多樣性，從免疫學角度來講能夠讓后代獲得更多的免疫能力。”他以人類進化史為例，認為現代智人與尼安德特人的交配在某種程度上提升了我們的免疫能力。

但是即便這種情況真的存在，但其可能也無法驗證。當一個物種的小規模群體在時間上獨立存在過久時，這個群體很容易產生所謂的創始者效應，其中一些遺傳突變將會發生，從而可能誕生出一個完全不同的物種。

那么對于單個物種來說，究竟需要多少個育種個體才能夠順利繁衍？斯蒂芬斯認為，這可以追溯到上世紀八十年代的研究，當時一個澳大利亞科學家提出一個經驗法則，“保守估計，為了避免近親繁衍帶來的近交衰退，同時提高對環境的適應性，你需要50個育種個體。”斯蒂芬斯指出，這也是沿用至今的法則，但為了抵消基因在代際傳遞中的隨機丟失，相關數量上升到了500到5000。

然而，正如一個科學家所指出的，當前人類社會的生生不息似乎驗證了多樣性這個概念的固有缺陷。根據考古學領域的相關研究，在長達一百萬年的時間里我們人類祖先的數量都在一千上下浮動，我們人類的遺傳多樣性是出奇的低。2012年，科學家對黑猩猩群體的遺傳差異性進行研究發現，單個黑猩猩群體的遺傳多樣性要比現今整個人類社會還要多。要知道，現在人類總量已經達到了70億。