全人類只剩一男一女如何複育人口？
外來捕食者乘船駕到。短短兩年內，幾乎所有人都命喪黃泉。
波爾斯金字塔(Ball』s Pyramid)是南太平洋上的一座小島，坐落於澳大利亞東部600公里處，它就像一塊玻璃尖塔一樣聳立於大洋之中。在懸崖峭壁的半山腰上，一叢細長的灌木之下，隱藏著這種生物最後的倖存者。這兩個僥倖逃脫的「亞當」和「夏娃」只用了短短9年時間就繁殖了9,000個後代，有孩子，有孫子，還有重孫子。 這並不是創世紀裏的故事，這對幸運的夫妻也並非人類，而是一種又被稱為「樹龍蝦」（tree lobsters）的豪勛爵島竹節蟲（Lord Howe Island stick insect），體型跟人類的手掌大小相仿。它們原本居住在豪勛爵島，但那裏卻在1918年遭到黑鼠的入侵。很多人認為這種生物已經滅絕，但83年後，人們卻在波爾斯金字塔上找到了它們。這項奇蹟般的發現歸功於一組科學家，他們2003年爬上了500英尺的懸崖，到達了這些竹節蟲的藏身之地。這兩隻豪勛爵島竹節蟲被命名為「亞當」和「夏娃」，還被送到墨爾本動物園進行人工複育。 澳大利亞近海的豪勛爵島——外來物種的入侵導致當地物種瀕臨滅絕(圖片來源：Getty Images) 經歷了「世界末日」之後還能重新恢復種群數量，可能只是昆蟲世界的個案：雌性豪勛爵島竹節蟲每10天就能產10枚卵，而且能夠單性生殖。也就是說，這種竹節蟲不需要與雄性交配便可繁衍後代。但如果換成人類，要恢復人口數量卻並非如此簡單。我們能否做到這一點呢？需要花費多長時間才能做到？ 這個問題可不是在酒吧裏閒聊幾句就能回答的。美國航空航天局(NASA)曾經專門研究過移民外星球所需派遣的志願者人數，還有一些機構就瀕危物種的保護計劃制定了許多決策，由此看來，這個國際問題的重要性和緊迫性都在與日俱增。 讓我們拋開現實，設想一下100年後的情形。在這期間，人類的發展方向發生了嚴重錯誤，機器人的崛起將我們在地球上趕盡殺絕——史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)早在2014年就預言過這番景象。只有兩個人僥倖存活。因此，人類別無選擇：他們生下的第一代人都是兄弟姐妹關係。 西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)認為，除了殺父弒母之外，亂輪是唯一一項人類社會通行的禁忌。亂倫不僅令人心生厭惡，而且十分危險。一項針對1933至1970年間出生在捷克斯洛伐克的兒童進行的研究顯示，在父母雙方為一級親屬的兒童中，有40%都患有嚴重殘疾，14%最終死亡。 隱性風險 要理解近親繁殖為何如此致命，就必須了解一些基因知識。我們的每一個基因都分成兩套，分別來自父母雙方。但有些基因只有在兩套完全相同的情況下才會顯現變異性狀。多數遺傳疾病都是由這些「隱性」基因決定的。隱性基因之所以能夠躲開進化雷達的監視，是因為它們本身是無害的。事實上，普通人的基因組上都包含一兩個致命的隱性基因。 當一對夫妻有親屬關係時，隱性基因就很難繼續隱藏。以色盲為例，這種罕見的隱性疾病會導致患者完全無法分辨色彩。每3.3萬美國人中約有1人是色盲，但每100人就有1人攜帶色盲基因。如果災難發生之後的兩名人類倖存者中有1人攜帶色盲基因，他們的孩子便有四分之一的可能繼承這種基因。如果只是到這一步，情況還算不錯。但只要有一代人近親繁殖，風險就會急劇上升——後代有四分之一的可能攜帶兩套色盲基因。照此計算，人類的兩位倖存者的第一代孫就有十六分之一的概率患上色盲症。 這正是平吉拉普(Pingelap)居民的命運，那是一座位於西太平洋上的環礁。18世紀時，一場突如其來的颱風席捲了這座小島，島上只有20人倖免於難，其中包括1名色盲基因攜帶者。由於基因庫太小，所以島上現有的居民中有十分之一都是色盲。 新西蘭瀕危物種鴞鸚鵡的種群數量之所以很難恢復，部分原因就在於基因庫太小(圖片來源：Getty Images) 即使蘊含著巨大的風險，但如果倖存者有足夠多的後代，那至少還有一些人有機會獲得健康的身體。但如果近親繁殖持續數百年的時間，又會發生什麼事情呢？不必盯著這座小島，因為有一群人始終對近親結婚樂此不疲，那就是歐洲王室。在長達200年的時間內，有9代人都出於戰略目的而與自己的表親堂親、叔父伯父、侄子侄女聯姻。西班牙哈布斯堡家族便是一個活生生的例子。 查爾斯二世是這個家族中最著名受害者，他生來便患有一系列生理和心理殘疾，這位國王直到8歲才學會走路。成年之後，他又因為患有不育症而導致了整個王朝的覆滅。 2009年，一組西班牙科學家揭示了背後的原因。查爾斯的血統十分混亂，以至於他的「近親係數」(inbreeding coefficient，指的是從父母雙方繼承相同基因的概率)比親兄弟姐妹生下的孩子還高。 生態學家還使用這一指標來評估瀕危物種面臨的基因遺傳風險。「如果種群數量太小，每個個體遲早都會與其他個體產生血緣關係，而隨著血緣關係越來越近，近親繁殖的影響也會越發明顯。」新西蘭奧塔哥大學(Otago University)的布魯斯·羅伯森(Bruce Robertson)博士說。他研究了全世界僅存的125隻鴞鸚鵡，這是一種生活在新西蘭的不會飛的巨型鸚鵡。 近親繁殖對精子質量的影響尤其引人擔憂，這已經導致無法孵化的鴞鸚鵡蛋比例從10%上升到40%左右。羅伯森表示，這是近交衰退的典型例子，而近交衰退則是由種群中的隱性基因缺陷造成的一種現象。儘管擁有大量的食物，而且可以免受天敵的威脅，但鴞鸚鵡或許仍然難逃滅絕的命運。 免疫混合 瀕危物種還要面臨更加長期的風險。儘管它們可能已經適應了自己的生存環境，但基因多樣性卻可以幫助物種在進化的過程中應對未來的挑戰。現在看來，沒有什麼比免疫力更加重要的了。「多數物種似乎都在努力提升多樣性，人類也不例外。我們會選擇與自己的免疫構成差異極大的人做配偶，這樣便可獲得豐富的免疫力。」英國杜倫大學的菲利普·史蒂芬斯(Philip Stephens)博士說。回到我們的進化史上，有人認為，如果能與尼安德特人交配，或許能夠極大地改善我們的免疫系統基因。 即使人類做到了這一點，實際的影響可能也微乎其微。如果一小群個體與世隔絕的時間太長，就很容易受到「奠基者效應」的影響——基因多樣性的喪失會擴大該種群的基因缺陷。這些新人類不僅外形和聲音與我們不同，甚至有可能是跟我們截然不同的另一個物種。 19世紀的歐洲王室為近交衰退提供了活生生的例子(圖片來源：Science Photo Library) 那麼我們究竟需要多大程度的多樣性呢？史蒂芬斯表示，這一話題早在20世紀80年代就已經引發了熱議。當時，澳大利亞科學家提出了一條經驗法則。「大致來說，需要50個能夠生育的個體才能避免近交衰退，需要500個才能充分適應環境。」他說。國際自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄至今仍然沿用這一法則——但由於基因從一代遺傳給下一代時可能發生隨機損失，所以這一數字已經上調到500至5,000。 逐漸地，這個概念也令人們開始質疑大型動物保護組織的政策，因為這些組織往往優先救助最瀕危的物種。「這種保護政策還是沿用了『傷員分檢』的理念——首先了解傷亡情況，然後判斷是否有救活的希望。這聽起來似乎不錯，但如果用來保護物種的話，效果究竟怎樣呢？」 不過，正如一位科學家所說，在你否定一男一女能夠恢復人口數量之前，我們人類其實正是這個遺傳缺陷概念的活生生的例子。解剖學和考古學證據顯示，我們的祖先本來就沒有達到我們自己的人口目標：在接近100萬年的時間裏，只有1,000個人類個體。之後，在5萬至10萬年前，當我們的祖先離開非洲時，我們又陷入另一個難關。如你所料，我們當時的基因多樣性極低。科學家在2012年針對相鄰的黑猩猩種群之間的基因差異展開了研究，他們發現，僅僅是一個種群的黑猩猩的基因多樣性都高於如今地球上的70億人。 效仿祖先或許是最好的做法。NASA 2002年發佈的一項研究顯示，人類學家約翰·摩爾(John Moore)的測算數據是以一小群早期人類(160人)為模型計算而來的。他建議從無兒無女的年輕夫婦開始，篩選潛在的危險隱性基因。摩爾計算這項數據的目的是為了規劃長期的太空旅行，而不是在地球上恢復人口。根據他的測算，探索太空的先驅回到地球之前，只能與世隔絕200年。 如果我們有意為之，只要短短幾個世紀便可將人口從很小的基數擴大到幾十億的規模(圖片來源：Getty Images) 那麼，如果地球上只剩下一男一女會怎樣？無法給出確切的答案，但史蒂芬斯仍然保持謹慎樂觀：「關於基因多樣性過低所產生的短期影響有著明確的證據，但這都只是概率問題。我們聽過很多瀕臨絕境卻起死回生的故事——一切皆有可能。」 只要末日災難沒有摧毀現代文明的根基，人類就能以不可思議的速度恢復活力。在20世紀之初，近親繁殖率極高的北美哈特人創造了有史以來最高的人口增速——每17年便會翻一翻。雖然很難實現，但如果每名女性都生8個孩子，全球人口數量只需要短短556年便可恢復到70億，並再次陷入如今的人口危機。 請訪問 BBC Future 閱讀 英文原文。 （責編：友義）