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动物史上,存在两个物种没有生殖隔离且生出全新物种的情况吗? 第1页

  

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【本回答共2099字,预计阅读时间3-5分钟,图片17张,请尽量连接WIFI。欢迎阅读,提前感谢】


存在,但具体的例子并不是马和驴生的骡子、也不是北极熊和灰熊生的灰白熊那种。


自然界不同物种杂交其实挺普遍的,植物尤其多,动物同样也有。但是这里边存在一个问题,杂交产生的到底能不能算得上杂交种——一个新的物种?


很多答案提到了北极熊和灰熊杂交产生的灰白熊,这其实应该算是杂交个体,在自然环境下,很多物种其实没有特别严格的生殖隔离,尤其是合子前隔离,很多情况下两个物种其实有产生后代的“能力”,但是因为分布区域、繁殖时间等等的差别而没有机会交配,一旦有适当的时机——比如游荡的个体闯入到了另一个物种的生存领地(北极熊就是和灰熊的北方亚种杂交的,这两者才有机会碰面),或者生理期偶然的产生了重合,总之就是缘妙不可言,就有可能产生后代,最为著名的恐怕是这个:



文艺小天王宋徽宗绘制的这幅《芙蓉锦鸡图》是中国工笔花鸟画法的杰作,但是在16年中科院昆明动物研究所研究人员审视这幅画的时候发现,这只锦鸡似乎和我国曾分布过的多种锦鸡都不太一样,最终判断这是一只杂交种,从身体特征来看,应该是红腹锦鸡和白腹锦鸡杂交产生的,也就是下面两位:



我们现在没法判断赵佶是在野外采风的时候遇到了这样一只杂交锦鸡,还是画了一只人工饲养环境下出现的杂交锦鸡。在当时,人们已经掌握了这两种锦鸡的饲养技术,这两种锦鸡在人工环境下也经常发生杂交,时至今日,网上还有很多鸡场会出售这些杂交锦鸡。而在自然环境下,两种锦鸡也有一些分布区域重叠,比如我国的西南地区,研究人员就野外拍摄过它们的野外杂交个体。


现在我们发现的这样在自然环境下种间杂交的案例已经很多了,除了灰熊北方亚种和北极熊、被皇上钦点的杂交锦鸡之外,更为常见的恐怕就是各类鲸,比如海上种马宽吻海豚,就经常搞出这样的大洋爱情故事,目前已经观察到和宽吻海豚发生过种间杂交的其他鲸类已经有13种,这些后代有的是有生育能力的。


但是它们能不能算一个物种呢?这个结论很不好下,因为我们现在没法用一个特别精准无误的标准去衡量到底可以依靠什么去界定一个物种。就比如其他答主提到的细斑原海豚(Stenella clymene),从19世纪被发现之后,学界一直认为它是长吻原海豚(Stenella longirostris)的一个亚种,但是随着DNA技术的引入,揭示了它的形成来源于长吻原海豚和和条纹原海豚(Stenella coeruleoalbus)的杂交,在杂交之后,这些杂交个体似乎也更愿意与和自己相同的杂交个体交配,随之形成了一个物种。




细斑原海豚的例子是否就是杂交产生新物种的证据呢?尽管细斑原海豚和杂交锦鸡、灰白熊截然不同——它已经不是一个偶然个例,而是形成了一个相当规模的种群,有了稳定的性状,但有人认为它还不能算一个严格意义上的新物种:有学者认为,要承认杂交所产生的是新物种,那么这个新物种必须满足三个条件,也就是是由两个不同的亲本种发生了杂交行为,杂交种和亲本种之间出现了生殖隔离,这种隔离是由杂交导致的。


你看,生殖隔离这个简单粗暴的物种鉴别准则在这里就发挥了很大的作用,按照这个标准来看的话,细斑原海豚算不上是个新物种:尽管它确实是两个物种之间发生种间隔离的产物,但它自己本身也可以(而且确实发生过)与这两个亲本物种发生杂交,所以第二条就不符合,第三条干脆无从谈起。


不过就算是按照这个最为苛刻严格的生殖隔离标准来看,动物界复合标准的杂交新物种也是有的,典型的就是一种叫做Heliconius heurippa的蝴蝶,这种蝴蝶是由Heliconius melpomeneHeliconius cydno杂交产生的,杂交产生的Heliconius heurippa的翅膀花纹和两个亲本都完全不同。由于它在繁殖环节非常挑剔,几乎只会和自己翅膀花纹一样的异性繁殖,这就形成了一种生殖隔离,也它就完美的符合了最严格的杂交物种3个定义——种间杂交产生,和亲本生殖隔离(交配是不可能的!这辈子也不可能和翅膀花纹那么丑的亲本交配的!),这种生殖隔离是由杂交引起的。



我们不难发现,现在出现了一个特别棘手的问题:死守着生殖隔离这条线来界定物种是不是就是特别准确的?因为很多合子前隔离都有可能随着环境变化而被打破,那么杂交起源可能本来就是物种产生的一个重要方式, @孙天任 提到的Nature曾经刊登过的观点认为,至少有10%的动物和25%的植物经历了自然杂交起源,包括我们智人自己身上也有一些尼安德特人的血脉。


所以那种基于生殖隔离的、认为一旦有生殖隔离就在物种之间砌了一道坚不可摧防火墙的、物种演化是一脉相承一意孤行的演化理论可能本来就是我们对自然认识不充分的产物。这道防火墙在许多物种之间并没有砌好,一个最极端的例子,生活在法国比利牛斯山的两种蕨类已经彼此分化了六千多万年了,然后遇到一块居然顺风水顺的就完成了杂交……



通过上面案例我们已经可以认识到:杂交个体不一定会成为杂交物种,而杂交物种一定经历了杂交过程。但更为出人意料的是,有时候杂交过程不仅不会产生新的杂交物种,反而会“消灭”原有物种:一些杂交产生的个体会反复与亲本物种回交,产生渗透杂交。通过这个过程,这些杂交个体不仅自己没有变成一个新物种,还会在原来存在着一定合子前生殖隔离的亲本物种之间构建一个基因转移的桥梁。


比如在加拉帕格斯群岛的弗雷里安纳岛,大嘴树雀、中嘴树雀和小嘴树雀就产生了这样的渗透杂交,在杂交个体的参与下,三个独立物种快速融合,形成了一个混乱的杂交群,现在这个岛上已经找不到血统纯正的大嘴树雀了,中嘴树雀和小嘴树雀也快融合完了,也就是说,这个案例里的的杂交非但没有产生新物种,甚至反过来“消灭”了亲本物种的多样性。




换个通俗但可能不是很恰当的例子来解释这个过程。比如某两种动物A和动物B,它俩本来是独立物种,存在着合子前隔离(我们假设它们同样都生活在一片山区,但是A生活在山谷,B生活在山巅,地理隔离造成了生殖隔离),一些偶然的机会,A物种里那些生活在山谷相对靠近山腰的个体和B物种那些生活在山巅靠近山腰的个体相遇了,交配了,产生了一些杂交个体C。那么C可能就产生了不同的性状,它就喜欢在山腰生活(或者山谷山巅它都能适应,也就是汲取两个亲本的所长了),那么它们就可以去山谷和A回交,也可以去山顶和B回交,生下来的后代就越来越像A和B的融合的方向发展,最终可能这个山区的A和B就消失了,这里生活着一大群杂交生物。


所以除了界定物种这个困扰之外,自然杂交对生物多样性的影响也是个大课题,因为它可能会产生新物种,也可能威胁到亲本物种的生存。我们既不能像以前那样笼统的认为杂交是“不自然”的,也不能完全放任其发展(尤其是随着人类对环境的改造已经愈发影响到了许多生物的生存环境的前提下),如何看待杂交,这是现在物种多样性研究领域的一个重要的课题。


PS:额手动斜体是因为物种拉丁学名规范书写要求,知乎图片注释里不能选择斜体真的好尴尬,希望程序员小哥哥快点解决这个问题……


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有,而且不少。

我们知道传统定义物种的时候,有个关键词,叫生殖隔离。但是生殖隔离并不等于彻底不能生,有可能你连啪的机会都没有(比如单……),就别提其他的了

下面的概念是生殖隔离,

若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离,其中包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等;若隔离发生在受精以后,就称为受精后的生殖隔离,其中包括杂种不活、杂种不育和杂种衰败等。

我们可以看到,事实上存在一种叫做“受精前隔离”,即地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离

比如,你啪不到纳米比亚妹子,那叫地理隔离;哈士奇啪不到吉娃娃那叫形态隔离;北半球的生物和南半球生物发情期不一样,这算是地理加季节隔离了。

可见,单身狗事实上处于一种受精前隔离的状态。

而这种隔离,就会诞新物种。


于是,我们就可以揣测,一定会存在本身没有受精后隔离的物种,但是由于自然原因,比如上面提到的受精前隔离而诞生了新物种。


在生物学上,有个概念叫做中间形态(intermediate form) ,从这个名字大家就应该能看出,这意味着这是一个过渡的状态。

自然界中,物种的产生式逐步发生的,那么,可能就是存在一种,即将成为新物种,但是还没有形成的物种。

2014年 nature review genetics上的一篇综述 Seehausen-Genomics and the origin of species

文章就阐述了这种中间形态的存在。

ab两图是两种建立生殖隔离的机制。

在同一张图里,左侧是尚未分化的群体,右侧是彻底分化完成的群体,而中间那个就是过渡状态。 同一幅图中,左边是尚未开始分化的群体,右边是分化完成的两个物种,中间是物种形成的具体过程。 图下面的拉丁文部分是一些物种名字

换句话,生物中,真真实实的存在这种过渡形态。

而这种过渡形态C的好处是:

进可欺身压A种,退可提臀迎B基。

如果它有一天想不通了,它就形成了真正的C。


最为典型的就是环形种 (ring species) 的存在Ring species - Wikipedia

所谓的环形种(ring species):凡是地域相邻的两个群体之间都可以杂交,而不相邻的则 不能杂交,而且有一对称为“终点”的不能杂交的这么一系列群体 / 物种。

比如鸥鸟就是这种

下图是7种鸥鸟,1和2可啪,2和3可啪,但是1和 3就不行了,1和4更不行等等。结果到了1和7,连他妈都不认识了……

(The Larus gulls interbreed in a ring around the arctic. 1: L. fuscus, 2: Siberian population of Larus fuscus, 3: L. heuglini, 4: L. vegae birulai, 5: L. vegae, 6: L. smithsonianus, 7: L. argentatus.)


而如果1和2的后代随风浪啊浪,浪到了对面,难以隔海交配,时间久了,就会产生新物种

最后的最后,很多人一想到动物,就想到了哺乳类比如大西几,大脑腐等

事实上,动物里最庞大的门类,是它,是它,就是它的最爱——昆虫


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有一天,一只母老虎走在野地里,吃着火锅唱着歌

突然就被一只公狮子给上了

这一通操作简直就是天雷地火一般,令虎猝不及防。

经过漫长的水乳交融(雄狮每次交配时长高达30秒),母老虎达到了生命的大和谐,孕育出了爱情的结晶

狮虎兽,就是它的名字。

它面部像它的爹地,身体像它的妈咪,有着不甚明显的条纹。

通过这个猪一样的体型,我们知道它体重可达280公斤(它爹体重180公斤,它妈更是只有150公斤),是已知最大的猫科物种。

和它爹一样,狮虎兽喜欢社交,同时又和它妈一样,狮虎兽非常喜欢游泳,算是保留了一些双亲的习性。

由于禁断之爱的敏感性,狮虎兽的知名度并不算高,但是你要是以为它非常稀少,那就大错特错了。目前世界上存活的狮虎兽有1000只左右,甚至超过了西伯利亚虎的数量。

而它们中的一些更是天赋异禀,突破了上帝造物的限制,拥有了生育能力——俄罗斯一座动物园里,一只母狮虎兽被公非洲狮上了,成功诞下了狮狮虎兽

不是狮虎兽,也不是狮狮兽,是狮狮虎兽啊!



现在进入有奖竞答环节。

老虎被狮子上了,生下来的叫狮虎兽,那如果狮子被老虎上了,它们的后代叫什么呢?

当然是叫虎狮兽啊!

以父之姓,冠汝之名,是不是很男权?



看了这些,顺便感叹一下鬼斧神工的大自然。

不过我想说的是,科学知识严重束缚了我们的想象力啊。

我们的老祖宗早就说过“龙性好淫”,又说“龙生九子”,看了龙的经历,你就会知道什么老虎啊狮子啊,都是上不了台面的婴儿车。


龙原先和母龙生活在一起,一起生下了很多龙子龙孙。它们的感情一直很恩爱,直到有一天,龙在田野里遇到了一只犀牛。

卧槽这性感的背影,你是在勾引老夫吗?!


于是龙就把犀牛上了,生下了囚牛。


囚牛的诞生,给龙开启了新世界的大门——在接下来的时间里,它将突破物种和伦理的限制,走上变态的不归之路。


先是有一天,龙在森林遇到一只狼,它就把狼上了,生下了老二睚眦。

再是有一天,龙在天上遇到一只鸟,它就把鸟上了,生下了老三嘲风。

接着有一天,龙在沼泽遇到一只蛤蟆,它就把蛤蟆上了,生下了老四蒲牢。

然后有一天,龙在草原遇到一只狮子,它就把狮子上了,生下了老五狻猊。

紧接着有一天,龙在河边遇到一只王八,它就把王八上了,生下了老六赑屃。

再然后有一天,龙在山里遇到一只老虎,它就把老虎上了,生下了老七狴犴。

日了老虎以后,龙感觉十分不好,又回去把王八上了,生下了老八负屃。


这一路天上地下日过来,可以说是罪孽深重。龙痛定思痛,决定结束这一段炮火连天的旅程,回归家庭,那句话怎么说来着“苦什么无边,回头是岸……”

哎,对,苦海无边,海!

于是龙又到海里,找到一条鱼把它上了,生下了老九螭吻。


这就是龙生九子的故事。



今天有点超载,把龙之九子的全家福放到这里镇楼吧。

当然,这只是写在家谱里的,其它进不了祖坟的私生子,那是要多少有多少啊……

《五代史》说龙“遇牝必交,如得牛则生麟,得豕则生象,得马则生龙驹,得雉则结卵成蛟”,意思就是龙看到母的就上,把牛上了生麒麟,把猪上了生大象,把马上了生龙驹,把野鸡上了生蛟龙。

也有民间传说,龙把牛上了生特龙,把驴上了生春龙,把猪上了生债龙,把羊上了生猖龙,把鹿上了生吉龙,把蛇上了生蛟龙,把贝壳上了生螋龙,要是把野鸡上了就会生个蛋,沉到地下四十年,然后天崩地裂生蛟龙。

像是貔貅这种来历不明的东西,相信和龙也脱不了干系。



写到这里,再想想我们是谁的传人,突然有点细思极恐……


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两性交往中,区分好疑问句陈述句,更要利用好。

疑问句,哪怕是带选项的选择疑问句,也都是更加委婉以及消极负面的。


试想场景是下雨了女方没带伞,这时候你说:

要不要我去接你?



我去接你(吧)。


感觉完全不一样。男生也可以利用这一点展示对对方的爱慕,比如“快,下楼拿吃的。”“不知道你喜欢哪个,我就都买了。”“走,一起锻炼去。”“来,我carry你上分”。

其次,如果男生并不接你下雨不带伞的茬,那就更应该思考你们的关系了。


同时学术写作告诉我们表述时需要“很明确的不肯定 Certain uncertainties”。这样避免话说太满被评议者锤。


突然发现在两性交往里也是适用的!

当你遇到两性交往中的人常常这样说的话,要警惕他/她可能并没有担当,如:“如果有机会的话,一起去滑雪吧”,“要不等我工作稳定了见一下伯父伯母。”

落脚点不在我们去滑雪、我们见公婆,而是很明确的不肯定。如果你还真的在等有一天事情会发生,就比较天真了。

正确的做法是不断地提醒和讨论,把这一个计划落到实处,这个过程中他/她才会考虑做这件事情的时机和可能性。


PS:在新加坡有人对我说下雨了没带伞呢,我可能会说:是不是傻,该,天天下雨你不带。


好像找到了自己单身的原因?)

这句话就展示了Certain uncertainties,表明作者需要大家点赞安慰,并且真的很想脱单的心情,并不是看起来的那么乐观!


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三大高手 吴京张晋托尼·贾混战

https://www.zhihu.com/video/983398364578168832




  

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