文章图片
文章图片
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 。
【如果现在没有新物种诞生,能够证明进化论是错误的吗?】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 。
- 在这里 , 我们不考虑环境和基因突变快慢的差异 , 假设所有物种的基因都是平均变化的 。
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 。
推荐阅读
- 科学家发现一颗超级地球,距我们22光年,与地球的相似度高达84%
- 难以置信的细节,不只拍星系,韦伯还成功拍摄了黑洞喷流结构
- 核酸检测有哪些注意事项?
- 我们从母亲那里遗传到了更多
- 动物繁衍后代有多拼?袋鼬发疯式延续香火,雄性鮟鱇鱼寄生雌性
- 人类认知到的“自然现象”是什么?
- 一个伟大的发现,撼动基础物理科学,深圳这家公司发现时间的奥秘
- 演化速度史无前例,仅40年时间,它们从肉食动物变成了素食者
- 把10头公羊和10头母羊,放到一座有森林的孤岛上,10年后会怎样?