题主所罗列的解释一二三,没有一条是科学家用来解释“新物种诞生”的。作为一个生物学博士,我从来没有听说过哪个科学家会用狮虎兽去代表新物种诞生,更没有听说过只要杂交就能诞生新物种的。不知道为什么到了题主嘴里,这些我闻所未闻的错误逻辑就成了,呃,怎么说来着?哦,科学家“愚弄大众”的说法。
我作为一个科学工作者,不得不很痛苦地忍着先学习了大篇幅的题主幻想中的所谓“科学家”用于愚弄大众的“错误解释”及题主煞有介事的“反驳”,然后才读到题主自己对“进化论”的想象和理解:
“总之,现在那些科学家最多就是拿生殖隔离说事,强行说有新物种产生。但是我想说的是,如果真的存在单细胞进化成复杂生物,那么新物种诞生就不是牵强的a类鸟群体中出现了新品种b类鸟,或者a类蚊子中出现了新品种b类蚊子这种物种内部品种的诞生。而应该是今天诞生了狗,过段时间又诞生马,又过段时间诞生了黑猩猩等等这种明显不同有区别的物种!!”
也就是说,首先题主心目里对“进化”的理解是“扁平化”的,所有多细胞生物都是从单细胞生物(或某个其它祖先)开始独立地走了某个演化路径进化出来的。单细胞(或某祖先物种)到狗,单细胞到马,单细胞到黑猩猩。。。或者说,题主认为,如果有一天马灭绝了,按照进化论,马的某个祖先一定还可以再走一遍进化历程再次进化出马。。。其次题主认为新物种诞生是离散的。按照题主幻想的进化,新物种诞生就该是在某个小于题主寿命的长度的时间点(段)不断冒出来的,就像玩游戏一样,啪地一下地图里出现了一个新成员。最后题主对于时间完全没有概念。不知道动辄以千万年计的时间尺度和5年、10年有什么区别。
可惜九年义务教育不是这么教的,进化论从来也不是这么说的,科学更从来没有这样说过。这是题主完完全全自己幻想出来的进化论,然后题主批判了一番自己的幻想内容。
这就相当于说你爷爷、你爸爸、你叔叔、你伯伯、你兄弟姐妹、你、你儿子全都是你曾祖父生每过一段时间就能生出来的一样。而按照题主的逻辑,如果你曾祖父在一年之内干不了这个事儿,那就证明你爷爷、爸爸、叔叔、伯伯、兄弟姐妹、儿子都是被空降到地球上的。
就这逻辑还有啥好证明的?
五个字:
什么玩意儿
相对论以天文时间看问题,动则光年;进化论以地质时间看问题的,动则百万年。
气候变迁同样如此,人类有史以来精确观测气象,满打满算180年,这种不顾演化尺度地看问题,特别没劲,就像两个幼儿园小班孩子拖着屁豁帘儿讨论微分方程的无机解,殊为可爱。
看题主的描述,与其说这是一个生物进化问题,不如说是一个数学问题。
在生物学上有个概念叫做环物种(ring species)。
简单来说,一些物种中存在这样的现象:
A亚种和B亚种没有生殖隔离,B亚种和C亚种没有生殖隔离……一直到F亚种,但A亚种和F亚种却存在生殖隔离。
由于环物种的首尾出现了生殖隔离,所以哪怕像图C这样的情况,两个物种再次相遇,生活在同样的栖息地,也无法再繁殖。
最典型的环物种是银鸥(Larus argentatus)。
它们的七个亚种,分布在北欧、西西伯利亚、中西伯利亚、东西伯利亚、白令海峡、北美、英国,并形成环状:
环物种并不是进化论的直接观察证据,但却是进化论的一种痕迹。
就像道金斯所说的那样,环物种只是在空间维度上向我们展示了,只能在时间维度上才发生的事情。
2016年,有研究者对环物种的演化进行了模拟,来评价外源与内源屏障的重要性。
他们通过比较不同的空间分布,找出了有利于环种出现的条件[1]。
模拟结果表明,外源因素比内源因素更为重要。
通过计算偏秩相关系数,研究者对相关参数的重要性进行了排序,发现环物种的分布宽度和环境对物种的承载能力,是最为重要的。
当分布宽,交配面积足够大时,生殖隔离会有利于单个物种的产生,不利于环物种产生。只有,分布窄,交配面积低,才有利于多个物种的形成。当分布带狭窄到形成走廊状,才有可能诞生环物种。
但这种走廊状的狭窄分布,很容易受到基因突变和外部因素的干扰,从而影响环物种的最终形成。
这样的条件无异于是苛刻,所以自然界几乎不存在完美的环物种。
沿着环物种的逻辑,其实在生物进化的过程中,它也会在时空上形成一个物种环。
例如,A产生后代B,B产生后代C……C产生后代F,最终,A和F之间出现了生殖隔离。
当然,由于我们无法回到过去,这样在时空上形成的物种环,我们是无法进行验证。
但我们可以从数学的角度来探讨一下,为什么,我们很难观察到新物种的诞生。
地球上现存的动物预估777万种动物,人类识别率不到20%,大约有150万种。
我们以人类识别的150万种来探讨。
通过分子生物学的研究表明,智人和尼安德德特人的基因差距是30万年。而人类的代系周期,是所有动物中较为漫长的。
地球上昆虫就有100多万中,占人类已知物种总数的60%以上。而昆虫的代系周期,通常≤1年。
这样我们平均一下,所有物种的平均代系周期,我们取1年的时间。
由于原始人生育周期比现代人短,也取个平均值15年,那么人类的生育周期是所有动物平均周期的15倍。
那么,新物种诞生的平均周期便是2万年。
2万年,人类文明加上农耕文明的起源,才勉强有这个长度。
但你很快会发现,2万年的时间诞生了150万个物种,平均一年就诞生了75个物种。
这个数目已经不小了,似乎,理论上人类应该能观察到新物种的诞生?
但其实,这并不能。
因为,每当我们发现一个新物种时,这个新物种总是和2万年前的祖先存在生殖隔离,而不是和100年前,1000年前的祖先存在生殖隔离。
物种从来不再我们眼前产生,它只因和祖先的基因差距足够大,无法在理论上进行繁殖时,我们把这个后代定义成了新物种。
是的,物种的概念本身就是人类定义的。
它不因人类的定义是否产生和灭绝。
某种意义上来说,我们都是原始祖先一代代产生的后代,每一代都是一个逐渐变化的过程中。如果没有人的定义,我们与最近产生生殖隔离的祖先,从来不是两个物种。
只不过我们人类为了自身方便归纳,所以才对物种进行了归类。
其实,随着现代生物、或古生物学越来越多中间物种的发现,早期的归类法已经不够适用,所以从诞生了系统分类法。
但本质来说,从来没有一个界限存在于生物之间,让它在某一刻诞生一个新物种出来。其实这很像「谷堆论证」,物种交配繁殖产生后代,后代就会存在基因突变,它们和亲代已经有所不同。就像在地上放下了一粒谷子,你不会判定它是谷堆(物种)。你后代再繁殖一代,就好比再加一粒谷子,你依旧不会认为它是一个谷堆(物种)……一直加下去,最终出现足够过的谷子后,你通过它的大小和外形(物种判断依据),判断它已经是一个谷堆了(物种)。
那么,你在产生哪一个后代开始,才算新物种诞生了呢?
不能因为你无法判断,就像欧布利德那样耍逻辑流氓直接判定物种不存在吧?你不推翻人对物种的设定,那么物种就是存在的。但如果你去判定那一刻诞生了物种(谷堆),那又是不可能的。因为这本身就和数学的极限是共通的。
总的来说,只有足够长时间的代系差异,才能去判定是否是新物种。代系差异足够短的,你无法判断,在古生物学上的争议比比皆是,某个生物X被判定是A、B,或者A和B的过渡种都是极有可能的。
如果你能明白这一层逻辑,接下来我们再来考虑加上所有环境和基因突变因素的情况。
理论上来说,对于一个代系周期足够短,变异快的物种来说,我们是有可能观察到新物种诞生的。
例如,这个物种的代系周期只有3天,变异也比普通物种快3倍。
理论上,如果让它们不停地繁殖,足够长的时间之后,就会产生理论上新物种。
简单推算一下,大约需要20000天,也就是54.8年的时间。
而现实中,正好存在这样的物种,那就是——果蝇。
如果不停繁殖果蝇,然后给予一定的突变刺激,这个实验在理论上是可以实现的。
但哪怕如此,这个实验周期也漫长到研究人员大半生,甚至一生的长度。
目前来说,的确有人意图往这个方向研究,但杂交的时间其实并不够长,虽然不同组的果蝇的确表现出了不交配的现象,但并不能证明不存在生殖隔离(从理论上来说,时间也不足以产生生殖隔离)。
说不定在未来,会有一个研究者愿意花半生的时间来研究这个问题呢。
但正常点的研究者大概率不会,因为从分子生物学的角度来说,进化论的证据实在是太多了(当然,现代生物学也对达尔文进化论进行了科学的发展)。
已知全世界的生物学家普遍都支持进化论;已知世界上相对文明发达的国家(包括我国)都把进化论写进了基础教育阶段的教科书,每年都会投入大量科研经费在进化生物学相关的科研项目上;已知世界知名大学普遍都有进化生物学专业;已知各大学术期刊(包括最顶尖的nature,science)每年都有大量进化生物学的论文发表,也有许多进化生物学自己的学术期刊和学会;已知进化论被广泛运用于医疗用于育种用于环保甚至用于法院断案。
进化论这么权威的一个科学理论,要是真有什么连知乎网友都知道的“能够证明进化论是错误的”现象,你觉得是为什么没有被科学家当宝贝拿去发表惊天牛文推翻进化论名留青史呢?要知道这可是分分钟就比肩达尔文牛顿爱因斯坦的重大贡献啊。
现在有没有新物种产生?科学的来讲肯定是有的。比如新冠病毒就可以被看成是新物种,类似的还有各种抗药菌啥的层出不穷。不喜欢微生物的话也可以参考各种辐射进化的例子,比如著名的达尔文雀啦,Anolis蜥蜴啦,还有非洲丽鱼等等。尤其后者号称是脊椎动物中最快速的物种分化,在维多利亚湖里花了一两万年就进化出了约500种不同的鱼,平均几十年就出一个新种,那速度是相当之快了。
但是由于物种这玩意儿并没有一个明确的定义(生物学就这毛病,连【生物】本身都没有明确的定义),所以在讨论新物种诞生的时候得先就“什么算新物种”达成共识才有的聊。
比如题述的生殖隔离就是一个常用的物种定义(也就是传说中的生物学物种定义)。如果按照这个定义,那科学家在上个世纪做的各种物种分化实验(比如经典的果蝇物理隔离实验)就带来了当之无愧的新物种。只不过看题述内容,题主并不喜欢这个定义。
根据题主的要求,新物种得是“明显不同有区别的”,看上去大致就是所谓的形态学物种了(morphological species, 着重强调在外形上有明显区分)。那让我很好奇的是像腊肠吉娃娃这种在题主眼里算不算是跟灰狼有明显区别的新物种呢?或者科学家在实验室里每天离心机转转转,两个星期就把酵母从单细胞生物转成了多细胞生物又算不算新物种呢[1]?
最后附上论文一篇[2],有兴趣的同学可以看看科学家是怎么论证人类活动在造成物种灭绝的同时也在带来新物种的:
这个问题问得很好啊,我的建议是看今年年会的摘要集:
中国化学会第32届学术年会 - 论文检索系统 - 中国化学会
可以看到有很多分会,不过计算化学分布得比较散,夹杂在各个分会中。各分会的主题可以从这里找到,可能相关的包括:
有一些主题是理论计算夹杂着实验的,还需要仔细辨别。回到摘要集,以第一分会为例:
中国化学会第32届学术年会摘要集-第一分会:物理化学前沿 - 论文检索系统 - 中国化学会
可以看到题目和单位全都标出来了,而且还可以下载。
显然,能找到相关方向的摘要的单位,就是开设了相关方向的院校,甚至还能精确到具体的某个课题组。
这个问题问得很好啊,我的建议是看今年年会的摘要集:
中国化学会第32届学术年会 - 论文检索系统 - 中国化学会
可以看到有很多分会,不过计算化学分布得比较散,夹杂在各个分会中。各分会的主题可以从这里找到,可能相关的包括:
有一些主题是理论计算夹杂着实验的,还需要仔细辨别。回到摘要集,以第一分会为例:
中国化学会第32届学术年会摘要集-第一分会:物理化学前沿 - 论文检索系统 - 中国化学会
可以看到题目和单位全都标出来了,而且还可以下载。
显然,能找到相关方向的摘要的单位,就是开设了相关方向的院校,甚至还能精确到具体的某个课题组。
这是一只,一只什么鸟?
呼呼呼,看得我的心在跳。
…………
结论是:爱情鸟
楼主要走桃花运了~!