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动物王国中不同的物种是如何产生的?

作者:小义 2022-11-08 09:35:27

梅花头鹦鹉

梅花头鹦鹉

  观鸟者经常就某些鸟类的身份大吵大闹——比如那些臭名昭著的莺,其中许多物种彼此非常相似。实际上,只有 DNA 分析才能准确地确定它们的身份。然而,令人惊讶的是,所有这些不同的物种最初是如何产生的,这不仅适用于长相相似的鸟类,而且适用于地球上的每一种生物。

  让我们以印度最常见的三种长尾小鹦鹉为例(还有更多,为了简单起见,我将省略),亚历山大鹦鹉、玫瑰环鹦鹉和梅花头鹦鹉。在某个时间点,它们(以及此处未提及的其他长尾小鹦鹉)必须有一只祖父母长尾小鹦鹉。许多年以后,至少它的三个孙子孙女分别发育成这三种彼此没有任何关系的长尾小鹦鹉。亚历山大鹦鹉是三种当中最大的一个,肩上戴着栗色肩章,有一张巨大的红色胡桃夹嘴,大声叫喊。它也被骗子利用来预测你的未来,并且是一种受欢迎的(可能是非法的)宠物。玫瑰环斑鹦鹉是我们最常见的鹦鹉,它们在天空中飞驰而过,像空中的绿色辣椒中队一样尖叫。

在电线上倒悬着的玫瑰环鹦鹉

玫瑰环鹦鹉

  达尔文在加拉帕戈斯群岛遇到了同样的问题,当时他发现群岛中的不同岛屿都有自己独特的雀类——所有这些雀类都具有与 X 祖父母相同的DNA。火山喷发导致岛屿的形成,这些岛屿被大海隔开,每个岛屿都有一群在剧变中幸存下来的雀类。随着时间的推移(数千年),每个岛上的雀类都定居下来,并以这些岛屿所能提供的食物为生。在某些情况下,它的食物是坚果和种子,在其他情况下,它的食物是产生花蜜的花朵。因此,以坚果和种子为食的雀类,通过自然选择,逐渐发育出为敲碎坚果而量身定做的喙,以及在提供花蜜的岛屿上发育的喙,进化出长而针状的喙,因此它们可以探测花朵的深处。如果这两个品种相遇,它们真的无法去约会(“什么?你吃坚果?你一定是疯了!”),更不用说进一步了。两者都发生了很大的变化,以至于它们成为了单独的物种。

  由于地理(和地质)因素而给出的物种形成的另一个著名例子是科罗拉多州的羚羊松鼠(它看起来很像我们自己的当地松鼠,让我大吃一惊!)。很久以前,当伟大的科罗拉多河还是小河流时,羚羊松鼠生活在两岸,可能在河边的岩石或倒下的树木上跳跃,与对面的朋友和亲戚见面。然后科罗拉多河开始分裂开来,最终成为大峡谷的地方,而松鼠在河的北岸无法再与它们在南岸的表亲通行,反之亦然。几千年来,每个人都发展成自己的物种:南岸居民被称为哈里斯羚羊松鼠,北岸居民被称为白尾羚羊松鼠。虽然它们看起来仍然很相似,但它们的基因图谱不再匹配,即使它们确实吃相同的食物,它们也不能超越约会后的晚安吻(“对不起,不是你,是我!”)。

  这种由于地理因素造成的“物种形成”被称为异域物种形成:“allo”,意思是其他,“patric”家:其他家。有时,一小群个体会从一个更大的群体中脱离出来,形成自己孤立的(同样是地理上的)团体,最终形成自己的物种。这被称为周边物种形成。在看起来像科学家分裂头发的情况下,存在群体分离并分布在大面积区域中的平行物种形成,这使得一个群体难以与另一个群体互动(更不用说交配),因为每个群体都适应自己的环境和资源。

  还有有争议的同域物种形成(一些科学家不相信),新物种在没有任何地理分离的情况下发展。东非尼亚萨湖(又名马拉维湖)的慈鲷鱼——近 1,000 种强大的物种经常被引用为例子:由于性选择和生态因素,物种在此发展。一些雌性慈鲷可能已经对雄性慈鲷产生了光彩,比如说以某种态度,或者令人眼花缭乱的鳞片标记,然后与它们一起离开。它们的孩子会继承相同的偏好,并且经过几代人,一个新物种出现了,这些主流特征。当有一千种慈鲷在四处游动时,很难确定是哪个物种开始了这种运动——这就是为什么科学家们对这一理论持怀疑态度的原因。

  最后,还有人工物种形成,就像我们人类摆弄果蝇的遗传结构来开发新物种(通常我们这样做是出于自私的动机)。

  但奇妙的是,对于每一个生物,都必须有一个引人入胜的背景故事,说明它是如何、为什么以及何时成为今天的样子。那里真的有无数不为人知的故事。


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