我们在认识物种分『fen』类的时候「hou」,有一个重要的分类标准,即两个品种间是还存在生殖隔离,没有生殖隔离的即视「shi」为同一物种。
但『dan』是有关生殖隔离「li」的定义扑朔迷离,在我们中学的教科书中有这样的定义「yi」——马与驴虽然可以产生后代,但是骡子是不可育的,但书中「zhong」的解释是因为马有32对染色体,驴「lv」有31对染色体,导致『zhi』骡子染色体数是奇数所以不可育。
看到这个『ge』定义,有一小「xiao」部「bu」分喜欢动脑筋的朋友就找到宝了,两个物种存在生殖隔离,那它们『men』之间的过渡物『wu』种在「zai」哪里「li」?染色体数量难道是在一夜之间就突然增加或减少吗?终于找到进化论的严「yan」重bug了,啦啦啦啦啦!
事实真的如此吗?今天「tian」我们就来研究一下这个问题。
唯一没有例外的『de』是例外一定存在
在动『dong』漫界有这么一「yi」句话:四天王有五人不是常识吗?
没错,在我们这个生『sheng』物世界中,唯一不存在例外的就是“例外一定存在”,要『yao』知道分类是人『ren』为给生命「ming」的一个定义,自然中本来并「bing」没有一『yi』道界线将物种们隔开。如果我们「men」将视线「xian」移开,不只是紧盯着猫狗熊猫老『lao』虎等『deng』动物的话,就会「hui」发现“常识”中「zhong」的生物知识基本都是『shi』错的。
例如植物,不同「tong」物种间不仅可以『yi』杂交,还能「neng」加倍,不能杂交的还可以先加倍后杂交,还记得「de」“八倍体小黑麦”吗?一通骚「sao」操作,哪「na」怕是本存在生殖隔离的小麦与黑「hei」麦也不得不“喜结连理”。
生物学家对植物的操作实在是太多了,甚至还有完全「quan」没生殖过程的“植『zhi』物体细胞杂交”,培育『yu』出了番茄马铃「ling」薯杂交植株(虽然它不能像预想的那样上面结「jie」番茄,下面『mian』结马「ma」铃薯)。那为什么植物『wu』物种间的界「jie」限如此模糊「hu」,而「er」动「dong」物间却非常清晰呢?
关键问题在于复杂度,哺乳动物是生命进化中「zhong」复杂的巅峰,以人类为例,我们体内的组织器官高度特化,有约200种大小不同、形态与功能各自异的细『xi』胞。复杂意味着精密,意味着不能有一点「dian」差错,植物的多『duo』倍体通常都比单倍体长得更粗壮,但对于复杂动物来说意味着死亡。这就像「xiang」是简单地照『zhao』着小导弹做一个放大版「ban」,结果必然是坠落。
奇数偶『ou』数无关隔离
不得不说以前的教科书实在是不『bu』严谨『jin』,有关染色体奇偶数导致生殖隔离的观点完全是错误的。比如狮子与老虎的染色体数相等但同样存在生殖隔离,普氏「shi」野马的染色体数为33对『dui』,家马的「de」染色体数『shu』是32对,可『ke』是它们杂交产生的后代却「que」是『shi』健康可育的「de」。更神奇的『de』是自然条件下就存在染色体为奇数的动物,比『bi』部分「fen」西「xi」欧「ou」野猪拥有37条染色体,它们与36条的同类『lei』可以生「sheng」出36或37的后代,且都是健康且可育的。
更令人惊奇的是,这样的变『bian』化正在人『ren』类体内「nei」上演。我们知道决定性别的Y染色体很短「duan」,而且研究发现「xian」它正在『zai』变得越来『lai』越短,如果人类能继续自然繁衍5百万年,Y染色体就会彻底消失,于是「shi」男性『xing』变成45条染色体,女性『xing』依『yi』然保持46条。不过不用担心,自然界中已经存『cun』在把Y染色体弄「nong」丢的物『wu』种了「liao」——日本刺鼠、鼹田鼠「shu」,它们依然生存的很好(事实上本来女性的两条X染色体在表达「da」时就会废弃「qi」一条,从这个角度「du」来『lai』说人『ren』类染色体早就是奇数了「liao」)。
概率的世界
说了这「zhe」么多,生「sheng」殖隔离到底是怎么回事?其实从『cong』概率的世界「jie」来「lai」理解就很简单了,两个品种间产生的后代有「you」多少生存率,就是判定的根据。
动「dong」物的基因工作起来是如此精确,当拥有相同祖先的两个品种间基因差异到足够大的时候,结合产生的受精卵在发育「yu」过程中『zhong』就会表现出不「bu」利的性「xing」状,降低胚胎发育成幼体的机率,比如狮与虎交配的受孕机率就「jiu」只有1%到2%,多数受精卵要么无法着床,要么在发育过程中流产了。
我们的祖先智人在扩张的过程中曾与120万年『nian』前「qian」与自己「ji」分道扬镳的尼安德特人发生过血统融合,现在主流的观点认为这两个人属物种间『jian』有一个很低的概率能「neng」产生健康可育的后代,这就像是“量子隧穿”,能越过坚固的“生殖隔离之壁”。
当然了,此『ci』例中强行『xing』物种融『rong』合『he』是智「zhi」人天下无敌扫荡六合时发生的『de』血「xue」腥事件,通常情况下哺乳动物都是以族群为单位生活的,族群内的生殖成功率会保持在一个稳定的水平,动「dong」物更喜欢与同族群的「de」异「yi」性交配,这样无论是习性还是「shi」后代生存率都会高不少。在大尺度时间的推动下『xia』,彼此分『fen』离的「de」族群间的基因差异「yi」越来越大,产「chan」生健康可育后代的几率也就越来「lai」越小。
说「shuo」明『ming』白点,物种间的生殖隔离『li』关系是连续的,理论上『shang』从100%可育后代到0%之间都有,关『guan』键在于『yu』我们将定义「yi」下在哪儿。质疑“过渡物种「zhong」”不存在是十足「zu」的民科思维,完全没有认识到生物界“法无「wu」定法”的本质。
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