您現在的位置是:首頁 > 娛樂
自然界中,有沒有兩個物種產生了不具備生殖隔離的後代的先例?
猩猩屬於人科嗎
驢和馬能生下騾子,老虎和獅子能產生獅虎獸,獅子與美洲豹能產生豹獅,當然這並不是物種打破了生殖隔離,因為無論是騾子還是獅虎獸、豹獅都是
高度不育
的,這符合生殖隔離的定義。
但是,在自然界中,有些物種的生殖隔離並不嚴格,尤其是在植物界,跨種雜交、甚至是跨屬雜交都普遍存在,最關鍵的是一些雜交種還具有繁殖能力,比如我們常吃的橙子就是橘子和柚子雜交來的,但橙子的種子依然可以發芽長大結果。
那麼,在動物界,有沒有兩種動物打破了生殖隔離產出了全新物種(具備正常的生育能力)的情況呢?
答案是肯定的,下面我們來介紹兩種以及它們打破生殖隔離的原因。
第一種:灰北極熊
北極熊是現存最大的熊科動物,也是陸地上最大的食肉動物,它們的成年雄性平均體重可達500公斤,已知的最大的雄性北極熊體重達到了
1002公斤
。不過,北極熊的雌雄體型差異較大,雌性的平均體重僅有250公斤左右,目前已知的最大雌性個體體重為
449公斤
。
北極熊僅分佈在北極圈附近有浮冰的海域,它們的食物超過90%來自於海洋,因此它們非常的依賴於浮冰,近些年溫室效應的加劇,使得浮冰大量消失,對北極熊的生存提出了挑戰,經常會有皮包骨頭的北極熊出現在人們的視野中。
為了適應北極嚴寒的生活,北極熊有著
中空透明的毛髮
,這樣陽光可以直接透過毛髮曬到它們
黑色的面板
上,
吸熱能力更強
,只不過,由於它們身處白色的世界裡,再加上中空透明毛髮的折射效果,所以在我們看來北極熊是白色的而已。
由於北極熊看似白色的毛髮,所以又稱為
白熊
,那麼
灰北極熊
是怎麼回事呢?早在20世紀,科學家們在進入北極考察時,就發現了一種毛髮不太正常的北極熊,它們的毛髮顏色比較深,呈灰白色,起初,科學家們以為是基因突變造成的,但是後來經過仔細的研究,科學家們發現這些灰北極熊竟然是
棕熊與北極熊雜交的後代,而且還是在野生環境下,棕熊與北極熊自願雜交產生的後代。
也就是說灰北極熊其實是雜交種,眾所周知,不同的物種之間即使產生了雜交種受生殖隔離的約束也是高度不育的,但是灰北極熊竟然具備正常的繁育能力,這就意味著“棕熊和北極熊打破了生殖隔離,產生了新的物種”,這到底是怎麼回事呢?這就與北極熊的由來有關了。
一個物種的產生首先是來自於地理隔離,舉個簡單的例子,一種動物分別去到了不同的環境中,在不同環境因素下經過不同的基因突變和自然選擇,會造成基因的差異,此時亞種就產生了。亞種之間再沒有基因交流,進一步地去累積這些突變,不同的物種就形成了。
北極熊也是如此,根據科學的研究發現,北極熊的祖先其實是距今約60萬年前的古棕熊,而這些古棕熊同樣是生活在北美的
棕熊亞種灰熊
的直系祖先(不過是灰熊的祖先是先去到了歐亞大陸,產生了棕熊,進而透過白令海峽進入北美后形成的),也就是灰熊與北極熊都是從60萬年前的共同祖先演化而來的。
60萬年這個時間看起來很長,但是對於物種形成來說是比較短的,舉個例子,獅子和老虎是同科同屬的動物,它們分開的時間至少要有200多萬年的時間了(古中華虎出現的時間),即便是這樣,它們還能雜交產生獅虎獸或者虎獅獸。
除了分化的時間比較短外,北美的灰熊與北極熊的生存環境整體上看差異其實並不大,它們生活的緯度也比較高,同時也是臨海而居的,正是這種生存環境上的相似性,讓它們的基因差異也不是特別的大,所以,它們之間是沒有生殖隔離的,到了繁殖的季節,如果灰熊和北極熊都沒有找到合適的繁殖物件,此時二者又相遇了,就會發生繁殖行為,從而產生灰北極熊。
而物種的定義是物種的任意兩個性別的健康個體都能夠交配產下具備生育能力的後代,所以從這個角度上看,灰北極熊也算一個全新的物種,正是因為這樣在1918年,美國動物學家克林頓·哈特·梅里厄姆才將灰北極熊定義為新物種,並命名為Vetularctos inopinatus。
第二種:西北短嘴鴉
西北短嘴鴉是一個比較有爭議的名字,到目前為止,科學家們並沒有對該烏鴉進行科學的描述,甚至連學名都沒有定下來,這是因為西北短嘴鴉實際上是西北鴉和短嘴鴉兩種烏鴉的雜交種。
西北鴉
西北鴉和短嘴鴉都是生活在北美地區的烏鴉,而且在分佈地上二者是有重合的。不過,在2018年,美國的科學家們透過觀察和基因分析發現了兩種烏鴉之間的秘密,這個“秘密”被髮表在了當年3月的《自然·通訊》雜誌上。
研究人員透過對兩種烏鴉的基因分析發現,它們早在44萬年前就已經分別演化的,這才有了不同的物種。但是,研究人員在二者棲息地重合的地方發現了大量的烏鴉竟然同時具備這兩種烏鴉的基因,透過進一步的觀察,研究人員發現,這兩種烏鴉竟然在繁殖期可以雜交,並且雜交的烏鴉同樣具備正常的繁殖能力,它們不僅僅能跟雜交的烏鴉繁殖,也能跟西北鴉和短嘴鴉繁殖。
(上圖中藍色為西北鴉分佈區,紅色為短嘴鴉分佈區)
也就是說西北鴉和短嘴鴉作為兩個完全不同的物種也是突破了生殖隔離的約束,產生了新的物種。這到底是為什麼呢?研究人員透過進一步的研究發現了原因:
首先,這兩種烏鴉共同的祖先是在生活在140萬年前的烏鴉,之後二者由於同域分佈,所以是作為同一物種的不同亞種存在的,但是到了44萬年前,北美西北部隆起的巨大冰川將它們的棲息地一分為二,產生了初步的地理隔離,之後,冰川就像一道不可逾越的鴻溝隔斷了它們的基因交流,這才形成了不同的兩種烏鴉。
短嘴鴉
後來,隨著冰川的融化,二者的地理隔離被打破,此時它們的差異還不大,所以還能正常地繁殖,發生著基因交流,這才導致了它們能夠雜交產生新的烏鴉。當然,“新烏鴉”一直沒有擁有自己的名字,這是因為科學家們對西北鴉和短嘴鴉的分類提出了質疑,大部分科學家認為它們更像是亞種之間的關係。
總結
不同物種沒有生殖隔離的在動物界中是存在的,比如灰熊和北極熊以及上面的兩種烏鴉,它們能夠正常的雜交產生可育的後代。
但是理論上說,它們不算是新的物種,因為新物種想要形成的第一步就是地理隔離,而無論是灰北極熊還是西北短嘴鴉,它們都生活在於親一代的兩種動物重合的地方,換句話說就是這些雜交種沒有一個基因是屬於自己的(親一代的兩種動物),它們想要成為新物種就必須有自己獨立的基因,這是需要在一個不與親本接觸的新環境中才能出現和被自然選擇保留的。
推薦文章
- 惟願君心似我心,長相守,長相憶
遇到一個喜歡的人其實不難,多少愛情都開始於喜歡,結束於瞭解,後來明白,所謂合適的人,沒有定論,大概是三觀相似,興趣可以不同,但決不干涉對方,有話聊,相處和獨處一樣自然...
- 鍾南山院士早餐曝光!這3類早餐,早該被“拉黑”!小心吃了傷身
你平常吃早餐嗎...
- 給寶寶喂米粉,家長常犯4個錯誤,自以為對寶寶好,其實傷害不小
3.吃完米粉就不給孩子喝牛奶了即使補充食物,嬰兒在童年時,他的晚餐仍然是牛奶...