2024年4月29日发(作者:台式电脑怎么连接无线网卡)
物种的概念
在有性生殖的生物中,物种(species)的定义是指个体间实际上能相互交配或可能相互
交配,而产生可育后代的自然群体。不同物种的成员在生殖上是彼此隔离的,这是群体遗传
学中的一个重要的概念。上述定义的本质在于,同一物种的个体享有一个共同的基因库,该
基因库不与其他物种的个体所共有。由于生殖隔离(reproductive isolation)不同物种具有
互不依赖的、各自独立进化的基因库。Dobzhansky认为:物种是彼此能进行基因交换的群
体类群,在自然界,类群间的基因交流被一种生殖隔离机制或几种生殖隔离机制的组合所阻
止。总之,一个物种是最大的孟德尔群体。因此,遗传学上以生殖隔离的标准所鉴定的物种,
同经典分类学的形态学上种的概念是有所不同的。
物种是进化分歧过程中的一个动态实体,而不是一个静态的单位。一旦当一个可以或
可能进行杂交繁育的孟德尔群体的系列,分成两个或更多个在生殖上隔离的系列时,物种就
形成了。即生殖隔离的发生构成了物种形成过程的重要因素。
生殖隔离机制(reproductive isolation mechanism,RIM)是生物防止杂交的生物学特
性。生殖隔离机制可分为两大类:合子前RIM(prezygotic RIM)阻止不同群体的成员间的杂
交,因而阻止了杂种合子的形成;合子后RIM(postzygotic RIM)是一种降低杂种生活力或
生殖力的生殖隔离。这两种生殖隔离最终达到阻止群体间基因交换的目的(表17-25)。合子
后RIM的生殖浪费大于合子前RIM。合子前RIM中的配子隔离(gametic isolation)也会产
生生殖浪费,因为当配子不能形成成活的合子时,配子的浪费就成为必然结果。行为隔离
(behavioral isolation)中的不成功的求爱会带来某些能量的浪费或是在不成功的交配中
(一种机械隔离,mechanical isolation)浪费了能量。但是自然选择能够促进已被合子后
RIM的群体发展合子前RIM,只要群体处于同一地区,就有形成杂种合子的机会。时间隔离
(temporal isolation)在植物中比较普遍,而行为
属于合子前生殖隔离的例子很多。有花植物的不同物种如金菊和翠菊可以在不同季节
或一个季节的不同时间开花,由于不同物种的卵子和花粉不是同时有效的,因此不能发生配
子融合。同样地,在动物中如青蛙和蟾蜍,因不能同时达到性成熟而不能进行交互生殖。栖
居于不同生态地区的物种不能相遇,也就不可能交配。物种间行为的差异在保持物种各自的
类型方面也是很有效的,即使把这些物种于同一时间培育在同一地方,它们也将保持着生殖
隔离的状态。
在自然群体中合子后生殖隔离较少见,但也有一些记载。马和驴杂交所产生的骡是杂
种一代不育的经典例证,在自然界中是不可能发生这种交配的,但如果进行了交配,在这两
个物种的基因库之间不会出现进一步的基因交流,因为F1杂种既不能与其同类的其它个体
又不能与其亲本杂交。
阻止基因交流的隔离机制除了生殖隔离外,还有地理隔离(geographical isolation)。
地理隔离指的是分布在不同地区的群体,由于海洋、高山或距离遥远等地形地势的阻碍,使
得彼此间没有交配的机会。地理隔离不依靠群体中任何遗传差异,而生殖隔离必须是有遗传
差异的,遗传上相同的群体可能在地理上被隔离(例如在孤岛上)。地理隔离往往与某种形式
的生殖隔离密切联系在一起。
自《遗传学》王亚馥,高教出版社
什么是物种
任何生物在分类学上都归属于一个物种(species)。物种是生物分类的单位,但是不能
因此而把物种理解为人为制定的单位。物种是客观存在的,分类学就是以物种客观存在这一
事实为根据的。在同一地区中可以存在着差别很小的不同物种,但是如果它们确实是独立的
物种,它们就必然界限分明,互不交配,各自产生自己的后代。有经验的人,即使没有学过
分类学,也能根据直459观的经验,正确鉴定物种。1927年美国的一支鸟类考察队到新几
内亚一个偏远地区考察鸟类。根据形态特征,他们鉴定了138种鸟,而当地人虽未受过生物
学训练,却由于以猎鸟为生,经常接触各种鸟类,竞能识别其中的137种,每种均有土名,
这就说明生物种不是人为的单位,而是客观存在的。
那么,什么是物种呢?一般认为“物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似
环境条件的生物个体的总和”。也有人给物种下了一个比较长的定义:“物种乃是生物世界
发展的连续性与间断性的统一的形式。生物世界通过物种的形式而发展,以物种的形成为发
展的一定阶段:在有性别的动物中,物种呈现为统一的繁殖群体,由占有一定空间,交替分
布的种群所组成,而与其他的物种群体在生殖上是隔离的”。这个定义比较全面,说明了物
种在发展过程中的地位,即物种是连续发展过程中的一个不连续阶段,也说明了物种的一个
重要特征,即物种内的个体之间可进行有性生殖,而不同物种之间存在着生殖隔离。
从现代遗传学的观点来考虑,也许一个比较简单的定义应是:物种是一个具有共同基
因库的、与其他类群有生殖隔离的类群。这个定义把有无基因交流作为划分物种的主要依据。
形态上十分不同的类群,只要能彼此杂交,依然是一个种。所以,家畜、家禽及栽培植物中
的许多品种,形态上可以十分不同,但仍可以杂交,因此只是一个物种的不同品种。这个定
义虽然正确,指出了鉴定物种的重要标准,但在实际应用中却有困难。不同的物种一般在形
态上都是有畋鸬模菪翁卣鹘形镏旨ú坏行В曳奖悖⑶彝耆懦翁卣
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谧匀唤缑挥谢蚪涣鳎缛宋卮丛焯跫?如消除地理隔离以及性成熟时间不同等障碍),
却能使它们杂交成功。多种植物的种间杂交就是这样实现的。
从上面的讨论可知,物种是一个类群,有形态、地理分布、生理、行为以及生殖等多
方面的特征,而最主要的区分物种的根据则是有无生殖隔离。
自《普通生物学》陈阅增,高教出版社
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