乌鸦说,达尔文错了

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动物灭绝情况。

那时当然也有动物灭绝的现象,如出现极端的气候变化,便会导致一大批动物的灭绝,然而,数据对比发现,当时动物的灭绝与体型的大小全然没有关系,二者灭绝的数量几乎是相同的。

大型动物很脆弱
为什么人类能够如此轻而易举地导致某种大型动物灭绝?
其实,灭绝一种哺乳动物没有想象中那么难。

大型哺乳动物是脆弱的,因为它们繁殖缓慢。

例如,猛犸象的妊娠期有两年,通常一次只会生下一只猛犸象宝宝,后代的存活率还不能完全保证。

而小型哺乳动物,有的一年至少生产两次,而且一次生一窝。

例如兔子,母兔怀孕周期仅为31天,它每年能生产4~6次,每窝大约在6~10只。

因此,灭绝大
型哺乳动物比灭绝小型哺乳动物要容易得多。

在人类出现早期,人类的过度捕猎,虽然并不会杀死某种动物的全部个体,但是只要导致这个群体内部性别严重失衡,那么它们离灭绝也就不远了。

而现在,人类活动在不断地改造地球,改造环境,而大型哺乳动物适应环境的能力相对小型动物要差得多,它们也就更容易灭绝了。

从目前的情况来看,没有任何迹象表明大型动物的灭绝趋势会有所减缓,科学家预测,在未来几个世纪内,现代大象、长颈鹿、犀牛、河马、野牛等大型动物会从地球上消失殆尽。

而奶牛,凭着家养动物的身份,能够在大型动物先后灭绝的过程中生存下来,以仅900千克的体重称霸大陆。

幸运的是,人类已经有意识地控制自身行动,以免对地球环境及其他动植物产生不利影响。

但愿在200年后,陆地上最大的动物不会是农场里的奶牛。

达尔文的进化树
1837年,英国皇家海军帆船“小猎犬号”上,担任随船博物学家的达尔文手捧着他的日记,陷入沉思。

随后,他描绘出了生物学上的第一棵被众多进化研究者奉若标杆的进化树。

进化树用形象直观的图像阐释了物种形成理论,即一个物种是如何分化为多个物种的,它们之间有怎样的亲缘关系。

在遗传和分化之后,由于多种原因,出现了生殖隔离,一种生物分化为两种不同的生物。

从基因尺度来看,就是一个基因库变得无法和另一个基因库交流的过程。

达尔文认为,从一个物种到另一个物种的演化,不过就是这个过程的不断重复而已,也许造成物种发生生殖隔离的原因是不同的,但内在的基础是完全一样的,即种群个体分离为至少两组,然后组间出现生殖隔离。

有人用果蝇做过实验。

将一群同种的果蝇分成两组,一组用淀粉类食物喂食,另一种用麦芽糖类食物喂食。

在经过多代分别繁殖后,将这两组果蝇的后代混合,结果发现两组果蝇的后代出现了生殖隔离,形成了两种不同的物种。

如果将果蝇的变化画成进化树,那么最初的果蝇就是一根树枝,后来形成的两种果蝇就是这根树枝上的两根树杈。

其实,若要更好地理解进化树,得先明确什么是生殖隔离。

生殖隔离分为两种:配子前隔离和配子后隔离。

地理因素、生活方式、发情期等差异都会引起配子前隔离。

如生活在大河北岸的鼹鼠无法与生活在南岸的鼹鼠交配,这就是由地理差异造成的生殖隔离。

上文中提到的果蝇则是因为生活方式的不同产生了配子前隔离。

配子后隔离则有三种:杂种不活、杂种不育、杂种衰败。

杂交不活乌鸦说,达尔文错了
岳峰/文
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生 物 奇 趣Biology
指的是两个物种杂交后代生存能力极低,如狮子和老虎交配生出的狮虎兽或虎狮兽,生存能力极低;杂种不育则是后代无法繁殖后代,例如马和驴的后代——骡子,就无法产生后代。

也许你会想到狼和狗杂交的后代一样能够繁殖下一代,但在生物学上,狼和狗属于同一物种,狗是一个亚种,本就不存在生殖隔离。

杂交水稻也是如此,在生物学上,并非所有的杂交都是打破了生殖隔离。

杂种衰败是指杂交后代能够繁殖下一代,但到了第三代就会出现不育的情况。

事实上,在生物学上两个物种能够打破生殖隔离的现象十分罕
见,而在达尔文的进化树上,这种情况根本不存在。

但是,有的科学家开始怀疑,难道进化树会这样,一直分叉,不同树杈上的物种永远都不会交集吗?最近,乌鸦给出了答案。

乌鸦反驳达尔文
科学家对北美地区的大量乌鸦进行了广泛的基因组调查,却发现有两种乌鸦——北极乌鸦和加利福尼亚乌鸦杂交形成了一个新的乌鸦品种。

北极乌鸦是北美洲最常见的乌鸦种类,加利福尼亚乌鸦则主要生活在美国西部和墨西哥地区。

这两种乌鸦和白颈渡鸦有着共同的祖先,它们的共同祖先可以追溯到250万年~1.2万年前,那时北极乌鸦就已经与共同的祖先分化为不同的物种,变成北极乌鸦和另一个品种的乌鸦。

后来,另一个品种的乌鸦又分化为加利福尼亚乌鸦和白颈渡鸦。

如果将这个分化过程画成进化树的树枝,那么一开始树枝分为两根树杈,一根是北极乌鸦,而另一根又分化成两根小树枝,一根为
加利福尼亚乌鸦,另一根为白颈渡
鸦。

但,本次的发现却颠覆了达尔
文的进化树论,两根树杈上的乌鸦
竟然有了交集,形成了一个新的品
种。

而且,科学家还发现,北极乌
鸦和加利福尼亚乌鸦的基因融合并
不是一次性完成的。

这两种乌鸦之
间似乎有着某种神奇的吸引力,在
数万年的时间里,它们进行过多次
的杂交尝试,并最终成功地克服了
生殖障碍。

乌鸦告诉科学家们,也许达尔
文错了,物种的形成并不是简单的
一颗大树,不同的物种也不仅仅是
简单分离的树杈,物种形成的过程
更像是铺开的网状结构,在分化
到某个节点时,两个本已经分化的
物种会交织在一起,融合产生一种
新的物种,科学家将这种现象称为
“反向物种形成”。

人类也反向
生物学家认为,现代人类很有
可能也是“反向物种形成”的产物,
现代人类的基因组中含有多种不同
人种的基因。

基因研究发现,在现
代人类基因组中,含有大量尼安德
特人和丹尼索瓦人的基因,另外还
有研究者发现,现代人类基因中似
乎还含有某种未知的古人类的基
因。

也就是说,在人类的进化过程
中,尽管已经形成了不同的人种,但
彼此之间曾经发生过频繁的杂交。

除非不同的人种之间并不存在生殖
隔离,否则人类应该是“反向物种
形成”的产物。

接下来,科学家还会做更多
相关的研究,为了了解我们究竟是
谁,我们到底来自哪里。

除了人类,其实蚊子、蝴蝶、向
日葵、橡树等动植物也发生过“反
向物种形成”,由此可见,乌鸦和
人类并不是生物进化史上的特例,
“反向物种形成”在生物演化的过
程中扮演着重要的角色。

进化过程
绝不是一棵简单的树,乌鸦说,达
尔文错了。

北极乌鸦加利福尼亚乌鸦达尔文手稿
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