就在去年4月,荆州中山公园动物园诞生了虎狮虎兽,它的父亲是老虎,母亲是狮虎兽。众所周知狮虎兽由狮子和老虎杂交而来,如今,杂交二代也已经诞生了。
实际上全球第一只狮狮虎兽更是早在2012年就出生了,它被命名为琪拉亚,母亲是狮虎兽,父亲是狮子。
狮狮虎兽、虎狮虎兽的出现引发了一个困惑,这些动物到底是狮子呢还是老虎,动物分类学上怎么去把他们归类?
另外,狮虎兽这样的杂交品种也有生育能力,那么说好的生殖隔离呢?如此下去,世界会不会乱套?
生殖隔离这个概念是著名生物学家恩斯特·迈尔在1940年提出来的,它是个物种划分标准的生物学物种定义。
迈尔的原话如此:
Groups of actually or potentially interbreeding natural populations which are reproductively isolated from other such groups.
大概意思就是:(物种就是)可以互相交配繁衍后代的自然种群组成的群体,并且与其他这样的群体之间具有生殖隔离。
生殖隔离,是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。它保持着物种的稳定和独特性,让各物种在自然条件下各按着与环境相适应的方向发展。
为何生殖隔离不起作用了,要理解这种现象,我们首先得弄清一个现实,所谓生殖隔离,是人类提出用于区分物种的一个定义,它并非是真正的生物学或物理学定律。
既然如此,自然生物当然就没有义务一定要遵守这种机制。
而且,生殖隔离这个定义听上去很有道理,但如果你硬要抬扛,它本身的确有许多很难自圆其说的地方。因为没人能说清楚“有隔离”和“没有隔离”之间有什么分界。
就拿狗和狼来说吧,它们的生态位置、栖息地点、生活习性大不相同,这在生殖隔离中被称为“生态隔离”。
大多数人也不会认为它们是同一个物种,如果说您家里整天卖萌的汪星人其实是头狼,很多人会无法接受。
可学术界对于是否把狗和狼看作不同的两个物种始终存在着争议,主要依据就是狗和狼之间并不存在生殖隔离。不管是人工干预还是在自然环境下,只要有条件,狗和狼就可能杂交并养育后代,并且后代仍然有生育能力。
再说老虎和狮子,这两个物种的区别和狗、狼就更大了,学龄前儿童都能区分。自然状态下,狮和虎基本不可能杂交,因为栖息地不同,它俩没有碰面的机会,这就是生殖隔离中所说的“地理隔离”。
但在人为干预的情况下,狮和虎在动物园里捣鼓出了狮虎兽或虎狮兽,它们又能生育出狮狮虎兽或虎狮虎兽。
除了这些,动物间还有更多生殖隔离无法解释的现象。
北极灰熊由北极熊和棕熊自然杂交产生;
东非的慈鯛若和其他鱼混养,很容易得到杂交的可育后代;
细斑原海豚来源于长吻原海豚和条纹原海豚的杂交;
一大堆龟类可以随意杂交,龟类的跨属杂交也不是什么稀奇事,由此出现了许多龟类的新品种。
鸟类同样如此,鸭鹅鹦鹉孔雀都是著名的杂交达人,我们经常看到蓝中带绿或是绿中带蓝的孔雀,那就是混血孔雀。
已知绿头鸭能和鸭科36个种类杂交,占到整个鸭科数目的五分之一,家鸭只是一种它被驯化的后代而已。
说到这个,还另有件趣事,宋徽宗的工笔花鸟传世名作《芙蓉锦鸡图》里那只锦鸡,经过现代研究人员审辩,确认这是一只杂交锦鸡,身体特征表明它的双亲分别是红腹锦鸡和白腹锦鸡。
这些动物交配起来如此随意,压根不把物种当回事,这让人类的面子往哪搁,说好的生殖隔离呢,说好的物种界限呢?
或许有人觉得甭管啥颜色,锦鸡和锦鸡就是一个物种;甭管嘴长嘴短花不花纹的,海豚和海豚就是一个物种。但是它们之间的隔离都属于合子前隔离,本来就是生殖隔离的一个重要组成部分,除了这些例子,理论在大部分时候都是说得通的,比如虎鲸也是海豚科动物,但在自然条件下它们不会和海豚杂交,就算通过人类干涉杂交出鲸豚,也很难成活,更无法生育;而已知各种可杂交的锦鸡也并没产生新物种。
这样,用生殖隔离来作为物种划分的标准就难于解释了:狮子和老虎、狗和狼这些,到底是有生殖隔离的独立物种呢,还是本来就不存在生殖隔离的同一物种?
另一个事实是,杂交并不一定是物种间兴之所至的随意行为,它本就是许多新物种的诞生机制。
要说例子,那可就太多了,比如孟加拉豹猫就是家猫和豹猫经过多次杂交而来,北美的灰狼和郊狼杂交出了红狼这个新的物种,长吻原海豚和条纹原海豚杂交来的细斑原海豚等等。
这还只是动物界,植物圈更是普遍没节操,生殖隔离给放到植物界,这个标准模糊得一塌糊涂。
比如以混乱出名的柑橘属:柚子和橘子杂交出了橙子;柠檬有来自香橼、酸橙、柚子的基因。
更乱的蔷薇科,基本上闭着眼睛扯两个物种出来都能配对,而且配出来的东西还能继续配,兴致好了还能串门到别人家里去配一配。
这些还都是在原始生活环境中出现的自然杂交,至于人工干预而来的,那就不胜枚举了。
坊传有人在自己大棚里杂交出了若干盆多肉,自己都不知道该叫什么名字。
人类利用植物这个特点培育出了无数比双亲性状更优越的农业优良品种,它们已深入我们的生活。水稻、小麦、玉米、西瓜、草莓、番茄...杂交植物数不胜数,大多数人工培育的植物都经过了杂交育种。
您要问杂交的后代是不是可育那就是多虑了,都形成新物种了,繁衍还会是问题么。
但反过来说,还有一种可能:在特定条件下,杂交产生的物种有可能会“消灭”原有物种。
比如加拉帕格斯群岛的弗雷里安纳岛上的三种树雀:大嘴树雀、中嘴树雀和小嘴树雀。它们彼此渗透杂交并快速融合,现在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,这个小岛上的树雀即将由新的杂交物种一统天下。
老虎狮子这样的大猫本来血缘关系就不远,杂交已不算新闻,根据国外学者的研究论文,还出现了跨门的杂交,论文中提到一种海胆可以和某种海螺杂交并产生后代,它们在分类上可是分属棘皮动物门和软体动物门的。
自然生物没有遵守生殖隔离概念的义务,但大自然也有其规律,否则遍地杂二代、新物种乱跑也不是事。
在这个意义上,生殖隔离确实是有其壁垒的。
虎狮虎兽这样的杂交二代,它们的母亲是狮虎兽,父亲都是纯种的狮子或老虎。如果反之,父亲是狮虎兽,那就基本是不育的。这是因为哺乳动物的染色体倾向于XX雌性可育,杂交一代的雄性不育可能性很大。
从遗传学上看,狮虎都有19对染色体,它们的后代同样也是19对染色体,因此狮虎兽是有生育能力的。但另一方面,狮虎的染色体匹配程度不高,这导致后代狮虎兽的遗传性状不稳定,影响了个体的抵抗力和寿命,这是狮虎兽没有烂大街的一个原因。
骡子在春秋就已出现,明朝以后更是被大量繁殖。传统认为骡子无法生育,事实上骡子并非绝对不育,只能算高度不育,原因也就是它的染色体不能正常减数分裂,所以到现在也没有形成自己独立的物种。
狮虎兽也是如此,所以繁殖出虎狮虎兽虽不算重大新闻,但也比较稀罕。要是没有这样的壁垒,杂二代很快就会遍地跑了。
说到底,不管是“物种”还是“生殖隔离”,它们都只是人类为了方便研究和分类而鼓捣出来的东西,严格说起来,“界门纲目科属种”这些生物分类学上的概念或许只有“种”是在自然界真正存在的。
当然,这一切并非没有意义,如果人类不把它们放到系统里合适的位置上加以分类,这棵进化树上庞大的生物数量捋都捋不清。我们要研究生物类群间的异同以及异同程度,弄清生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律,这些就是必须要做的。
至于生殖隔离,在生物学上还是有其作用的,这种机制保持了物种的稳定性,目前也还并没有能替代它的更合理的理论出现。
虽然难以保证尽善尽美,但在在科学发展中,理论的撞车是常有的事。别说生殖隔离,生物分类学也在不断动态调整中,最早的三界学说已发展成现代的八界分类系统。
这些理论的进步,代表着人类认知水平的不断深入,或许哪一天,出现了更好的理论取代现在的生殖隔离,那也意味着人们对于生物群体的朦胧迷雾逐渐被拨开。
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